Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC MACHINE AND ELECTRIC DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/195465
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a device for operating a system of inductively interacting blocks (SIB) in an electric machine (EM), and also to an electric drive. In particular, this invention describes a multisector EM and the adjustable equalization (I) of a total torque transmitted to a general starter of the EM. The main task of the present invention is to increase the energy capacity value of the EM. The invention additionally provides for an increase in the efficiency value and a reduction in the material consumption of the EM. Furthermore, the proposed variants of the SIB include all types of EM. The invention can be used for creating new energy-efficient types of EM and for wide-scale (mass) use of compact and environmentally friendly electric motors, instead of environmentally harmful and unwieldy internal combustion engines.

Inventors:
SAPARQALIYEV ALDAN ASANOVICH (KZ)
Application Number:
PCT/KZ2016/000011
Publication Date:
December 08, 2016
Filing Date:
June 03, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SAPARQALIYEV ALDAN ASANOVICH (KZ)
International Classes:
H02K1/06; H02K3/04
Foreign References:
US8310126B12012-11-13
RU2458435C12012-08-10
US8508094B22013-08-13
Other References:
See also references of EP 3306783A4
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. EM (ЕМ - электрическая машина), выполненная в оЕМ(оЕМ - одновекторная электрическая машина) или в mEM(mEM -многоовекторная электрическая машина) виде,которая включает SIB (SIB - система индукционно- взаимодействующих блоков), состоящую из двух относительно друг от друга подвижных SSIB (SSIB - подсистема индукционно-взаимодействующих блоков) при этом, по меньшей мере, один 1В(1В - индукционно-взаимодействующий блок)является АМВ (АМВ -электромагнитныйблок),о и мчаюм(аяся тем, что она выполнена включающей, по меньшей мере, одну из особенностей (а)-(с):

(a) выполнена многосекторной - в ней общее количество секторных81С (SIC - поверхность индукционного сцепления) равно двум или больше двух;

(b) в ней, по меньшей мере, один AM (AM - электромагнит)выполнен Q-образным и включает Q-образную обмотку;

(c) включает28Я" (2SW - продольно-многогорбатая двухрядная SIB).

2. ЕМпо п.1, отличающаяся тем, что eeRREM (RREM - круга-вращательная электрическая машина)видвыполнен выбранным из рядаг ЕМ -сплошная круга- вращательнаяэлектрическая машина (с центральным валом);Ш1гЕМ- кольцеваякруга-вращательная электрическая машина.

3. ЕМ по п. 1, отличающаяся тем, что в eeRRrEM и CREM(CREM - криволинейно- вращательная электрическая машина) видах направляющие подшипник и/или магнитная подушка,расположенные между подвижным и неподвижными , выполнены секторными.

4. ЕМпо п.2,отличающаяся тем, что ееСЫЕМвид, выполнен с СНМ (СНМ - контур характеристической линии движения), выбранным из ряда: закругленноймногоугольной (двух или более угольный) формы ллипсоидной формы.

5. ЕМ по п. 4, отличающийся тем, что еенеподвижный блок, в криволинейном участке СНМ включает GCE (GCE -жесткой заданной формы, опора-поддержки), для поддержания гибкого общего основания сопряженного с ним подвижного блока, выбранную из ряда: неподвижная опора-поддержки с направляющей системой подшипников или магнитных подушек; ось с роликом.

6. ЕМ по п. 4, отличающаяся тем, что в ней криволинейные (закругленные) части закругленного многоугольного СНМ одинаковые.

7. ЕМ по любому из п.п. 1-6, отличающаяся тем, что вней ZlCfZIC- зона индукционного сцепления)одного из его выполнена полно-интервальнойБГС, другая с ним сопряженная ZICвыπoлнeн многосекторной81Си каждая из секторных SICHMeeT больше нуля произвольный размер.

8. ЕМ по любому из п.п. 1-6, отличающаяся тем, что ее многосекторная индукционно- сопряженная пара 1В] и 1В2 блоков, выполненавыбранойв зависимости от количества секторов Б одного из IB, например 1Β :

(а) Β выполненодносекторным, при этом С2 < Ly < s ;

(b) Β выполнендвухсекторным,при этом С2< ΣLlJ <CΣ я секторы SIC в ΙΒ расположены в противоположенных сторонах СНМили длина участка СНМ, соответствующаямаксимальному значению интерваламежду секторами81С в ΙΒ , равна— Q^-

(c) В выполнен трехсекторным,при этом секторы SIC в 1В{

распределены равномерно по длине СНМ, либоХ, с

J · = ^з2 = _ 3" И Два ceKTopaSIC в ΙΒ расположены на дуговом расстоянии, соответствующей длине участка СНМравной— с^7- , а третий сектор SICB ΙΒ расположен на одинаковых расстояниях от двух других ceKTopoeSICB 1В{ ;

(d) 5j - выполнен четырехсекторным, при этом С2 ΣΖ^. < s и центры ceKTopoBSIC в ΙΒχ расположены на одинаковых расстояниях друг от друга;

причем, в подпунктах (а) - (d) данного пункта введены обозначений: С£- длина СНМ; j - длина j-того сектора SIC в ΙΒγ ; С2 =— г- длины участка СНМ, соответствующей интервалу между центрами двух смежных секторов SIC в ΙΒ2 , при этом п2 - количество секторов SICB 1В2. 9. ЕМ по п. 8, отличающийся тем, что ее многосекторная индукционно-сопряженная пара блоков выполнена с обеспечением постоянства площадей поверхностей, находящихся в одновременном взаимном индукционном сцеплении, независимо от взаимного расположения подвижного IB и неподвижного IB.

10. EM по любому из п.п. 8 и 9,отличающаясятем,что в ней направляющие подшипники и/или магнитные подушки, расположенные между подвижным и неподвижными IB, выполнены секторными. 11. ЕМ по п. Ю,отличающаясятем,что в ней направляющие подшипники и/или магнитные подушки зафиксированы в тех областях, где электромагниты.

12. Электрический привод от одной или нескольких ЕМс реализацией прямого привода с электродвигателя или реализацией движение исполнительных механизмов рабочих машин через кинематическую передачу, отличающийся тем, что он выполнен общим для двух подвижных 1В,движущихся относительно друг друга в противоположенных направлениях.

13. Электрический привод по п. 12, отличающийся тем, что величина силы взаимодействия между первым подвижным 1Ви сопряженным с ним неподвижным равна величине силы взаимодействии между вторым подвижным 1Ви сопряженным с ним неподвижным IB.

14. Электрический привод по любому из п.п. 12 и 13, отличающийся тем, что первый подвижный и второй подвижный сопряжены с одним неподвижным Шили с разными неподвижными .

15. Электрический привод по любому из п.п. 13 и 14, отличающийся тем, что подвижные блоки выполнены кольцевыми, подобными и выбраны из ряда конструкционных разновидностей: (а) подвижные блоки выполнены сразными размерамии расположены на одной плоскости и/или на разной плоскости;

(с) подвижные блоки выполнены с одинаковыми размерами и расположены на разной плоскости.

Description:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Настоящее изобретение относится к ЕМ (ЕМ - электрическая машина), выполненной в оЕМ (оЕМ - одновекторная электрическая машина) или в тЕМ (тЕМ -многоовекторная электрическая машина) виде, включая его вращательного REM (RREM - круго-вращательной, CREM - криволинейно-вращательной) и возвратно-поступательного BFLEM, (прямолинейного или криволинейного движения) видов, а также электрическому приводу.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к многосекторной ЕМ, где общее количество секторных SIC (SIC - поверхность индукционного сцепления) равно двум или больше двух.

В данной заявке придерживается систематизированных терминов и сокращений принятых в WO 2015137790 A3. Эти термины и сокращений будут комментированы при обсуждении известных и предлагаемых в данной заявке уровней технических решений.

Приведем перечень некоторых из упомянутых WO 2015137790 A3 и используемых в данной заявке терминов и сокращений.

ЕМ - электрическая машина.

оЕМ - одновекторная электрическая машина.

тЕМ - многовекторная электрическая машина.

тЕМ " REM - электрическая машина вращательного вида (RREM - круго-вращательного или CREM - криволинейно- вращательного движения вида электрическая машина)

BFEM - электрическая машина возвратно-поступательной вида (прямолинейного или криволинейного движения возвратно-поступательного вида электрическая машина)

SIB - система индукционно-взаимодействующих блоков, которая состоит из двух подсистемы индукционных блоков (SSIB), в частном случае из SSAMB и SSOEB

SSIB - подсистема индукционных блоков, которая состоит из двух или более блоков.

SSAMB -электромагнитная подсистема блоков, которая состоит из одного или более электромагнитных блоков (АМВ).

SSOEB - безисточниковая подсистема блоков, которая состоит из одного или более безисточниковых блоков (ОЕВ).

АМВ -электромагнитный блок

ОЕВ - безисточниковый блок (блок не имеющий электрического питания)

IB - индукционный блок

СНМ - контур характеристической линии движения (контур границы между подвижным и неподвижным индукционными блоками).

ZIC - зона индукционного сцепления (зона где допустима индукционное сцепления между индукционными блоками)

SIC - поверхность индукционного сцепления (поверхность где реализовано индукционное сцепления)

SDB -система приводных блоков

SSDB - подсистема приводных блоков

ZDC - зона приводного сцепления (зона где допустима приводное сцепления) SDC - поверхность приводного сцепления (поверхность где реализовано приводное сцепления)

ED - электрический привод

EMSSOEB - электрическая машина с безисточниковым блоком.

В областях использования ЕМ, где на первом плане стоят (главными являются) требования - малые габариты и большой КПД (коффициент полезного действия), используются ЕМ с безисточниковой подсистемой (EMSSOEB), содержащей SSIB с безисточниковым блоком (ОЕВ), при этом, одна из IB выполнена в виде электромагнитным а другие выполнены в виде безисточникового блока (ОЕВ), в том числе с постоянными магнитами.

Наиболее широко распространено ЕМ с безисточниковой подсистемой EMSSOEB круга-вращательного вида движения (REMSSOEB) с SIB вращательного вида относительно заданной оси, включающего базовой фракции одновекторного электромагнита вертикальной развертки ( И. -развертки) верхнего торцового прикрепления (Ob h -REMSSOEB). Для демонстрации их некоторых характерных функциональных особенностей отметим патенты - US 8508094 В2, US 8368273, US 8013489 В2, US 8310126 В1, и ЕР 2466725 А1.

В US 8508094 В2 предложена Ob h -REMSSOEB с большой концентрацией магнитных потоков от роторного постоянных магнитов. При этом также предложены пути решения проблем компромиссной оптимизации между максимальным значением крутящего момента и минимальным значением механической инерцией его ротора, на котором размещена ОЕВ. В US 8368273 предложены пути минимизации пульсации крутящего момента Ob h -REMSSOEB, на основе подборов положения воздушных зазоров между полюсами постоянных магнитов ОЕВ, которая размещена на роторе. При этом на роторе, в его осевом направлении, могут быть размещены несколько ряд постоянных магнитов. В US 8013489 В2, в отличие от US 8508094 В2 и US 8368273, АМВ размешена на крутящемся валу ротора, что дает возможность уменьшить размеры маломощных электродвигателей. В US 8310126 В1: для изготовления АМВ электромагнитов предлагает использовать порошковые металлические стрежены; предлагает регулировать температуру АМВ на основе циркуляции охлаждающей жидкости по трубе; обсуждается преимущества синусоидальных котроллеров по сравнению с датчиками Холла, при детектировании положения постоянных магнитов ОЕВ по отношению частей АМВ. Детектирование положения постоянных магнитов необходимо для управления электропитанием АМВ с целью варьирования скорости движения ОЕВ относительно АМВ. В ЕР 2466725 А1 предложено снабдить ОЕВ выступами для детектирования положения постоянных магнитов ОЕВ по отношению частей АМВ.

С целью увеличения КПД и выходной мощности при малых размерах REMSSOEB появляется интерес к возможностям создания и использования REMSSOEB с замкнутой фракцией SIB (OI-REMSSOEB).

OI-REMSSOEB разделяется на два типа: вертикальной развертки (OI /z - REMSSOEB), которых часто называю Dual-rotor motor, например, US 7898134 Bl, US 20080088200 Al; и горизонтальной развертки (OI -REMSSOEB), которых часто называю pancake-type motor/generator например, US 20060244320 Al, US 8242661 B2, US 20130147291 Al.

В ЕР 2242167 A3 раскрыта структура для линейных и вращательных ЕМ. Изобретение обеспечивает модульную структуру, которая включает первопроходца катушки (Id), которые имеют электрическую разность фаз 180 °, так что путь магнитного потока сокращается, таким образом, уменьшая размер машины и смягчения дисбаланса противо-ЭДС. Кроме того, модульная структура двигателем может быть изменена в различные формы.

В США 20110291504 А1 раскрыт обод, который обеспечивает электродвигателя / генератора (RMG), используя принцип соленоида. Объем изобретения включает в себя использование электромагнитного принципа в упомянутом ободе (кольца) форму- конфигурацию соленоидов (соленоидного вида ЕМ) для генерации круговое движение.

В США 20130057091 А1 изобретение относится к ВРД, имеющий двойную структуру ротора. Из статора явнополюсного что соответствует из ротора явнополюсного сформирован так, чтобы иметь "Е" форму путем последовательного размещени основной явнополюсного, первый вспомогательный явнополюсного, и второй вспомогательный явнополюсного и в статоре явнополюсного соответствующий. В явнополюсного ротора сформирован так, чтобы иметь Pi (π) форму путем последовательного размещени первого явнополюсного и второй явнополюсного, таким образом, что магнитный путь потока уменьшается, тем самым делая возможным предотвратить потерю магнитной силы.

В США 20130049494 А1 Объектом изобретения является ВРД в том числе: явнополюсного типа статора, который включает в себя множество зубьев, имеющих катушки, намотанной вокруг нее и магнит, установленный между зубами; и выступ типа полюса ротора, который вставляется в центральной части статора и вращается, в котором магнит установлен между зубами, имеющих катушки, намотанной вокруг нее. На практике используются также линейные EMSSOEB с замкнутой фракцией SIB горизонтальной развертки (OI λ -LEMSSOEB) прямолинейного или криволинейного движения, о которых некоторые сведения можно получит, например, в US 20130249324, А1, US 8587163 В2 и US 8593019 В2.

В US 20130249324 А1 предложена OI λ -LEMSSOEB с SIB линейного движения, в которой геометрия безмагнитных зубцов SSOEB оптимизированы, с целью получения высокого значения КПД. В US 8587163 В2 предложена OI λ -LEMSSOEB с SIB возвратно-поступательного вида, в котором SIB пронизана единым направляющим штоком.

Известны ряд изобретений, например, US 20090009010 А1, US 8593019 В2, US 8624446, и US 20130076159 А1, в которых предложены различные варианты EMSSOEB с фракцией SIB, которые могут быть использованы в индукционной системе любого из видов вращательного (RR ЕМ - круго-вращательной, CR ЕМ - криволинейно-вращательной) и возвратно-поступательной, видов EMSSOEB.

В US 20090009010 А1 предложена EMSSOEB с замкнутой фракцией SIB, содержащей двухсторонне разнонаправленные парно-поточные (двухпоточные) обмотки электромагнита при различных расположениях постоянных магнитов на зубцах SSAMB или SSOEB.

US 8593019 В2, US 8624446, и US 20130076159 А1 предложены EMSSOEB с различными вариантами фракцией SIB: базовая фракция, замкнутая фракция,

В US 8593019 В2 предложена EMSSOEB, в которой смежные электромагниты имеют электрическую разность фаз 180° и при различных расположениях постоянных магнитов на зубцах SSAMB или SSOEB. В этой работе также рассмотрена линейная LEMSSOEB криволинейного движения с шарнирами между АМО. В US 8624446 предложена EMSSOEB с блоками SSAMB с троичными обмоточными ансамблями электромагнитов, в которой смежные ансамбли электромагнитов имеют электрическую разность фаз 60° .

В US 20130076159 А1 предложена EMSSOEB с блоками SSAMB с различными видами обмоточных ансамблей электромагнитов. При этом один блок в составе SSAMB может состоять из нескольких частей.

В US 8339003 В1 предложен мотор-редуктора с круго-вращательной ЕМ, в которой: ZIC (SIC - поверхность индукционного сцепления) электромагнитной подсистемы (SSAMB) стартерного блока выполнена односекторной SIC и расположенная по дуге с азимутальном углом меньше чем 220°; ZIC безисточниковой подсистемы (SSDB) роторного блока выполнена полно- интервальной SIC.

В US 8593019 В2 предложен криволенейного движения ЕМ, в которой: ZIC (SIC - поверхность индукционного сцепления) электромагнитного подвижного блока выполнена с односекторной SIC

Для эффективного использования входной мощности (повышения КПД) и для уменьшения габаритов ЕМ в его SSOEB или в SSOEB и SSAMB целесообразно использовать систему постоянных магнитов, создающую сильное магнитное поле. Создание сильного магнитного поля с помощью постоянных магнитов зависит от магнитной силы каждого магнита, их взаимного расположения и от внешних условий. Некоторые пути решения этих проблем изложены, например, в патентах US 8512590 В2, US 8400038 В2, ЕР 1829188 А1 и US 20130313923 А1. В US 8512590 В2 предложен способ получения спеченного феррита-магнита. В US 8400038 В2 предложены пути фокусировки магнитного поля с целью минимизации рассеяния магнитного поля. В ЕР 1829188 А1 предлагается варианты взаимного расположения постоянных магнитов в SSOEB, в частности в виде сэндвичей, с целью защиты их от размагничивания и усиления магнитного поля. В US 20130313923 А1 предлагается выполнить подложки постоянных магнитов в SSOEB из материалов повышенной теплопроводности, с целью теплоотвода из постоянных магнитов и недопущения их сильного перегрева, которое может привести снижению КПД, а также размагничиванию постоянных магнитов.

Из за специфических особенностей конструкции соленоидного вида ЕМ практический не используются.

Все известные коммерческие, в том числе выше упомянутые ЕМ выполнены в виде оЕМ (оЕМ - одновекторная электрическая машина) и в их SSAMB используются одновекторные прямотрубчатые (в основном четырехугольной формы) обмотки электромагнитов, которые известны и развивались в течение последних 180 лет. Одновекторные обмотки в непосредственной близости с двух сторон (входа и выхода) обмотки позволяет получить однонаправленный вектор напряженности магнитного поля.

На фиг. 1-8 показаны одновекторная обмотка oW и возможности ее стыковки с образованием фракции SIB, которые предложены в WO 2015137790 A3.

На фиг. 1-3 показаны пространственные изображения общеизвестных типов одновекторной обмотки oW: сосредоточенная oW.0, полу сосредоточенная oW.l и рассредоточенная oW.2 с входящей и уходящей частями wl w2 проводки обмотки. При этом на фиг. 1-3 границы участков частей обмоток, участвующие и не участвующие в создании данной обмотки разделены плоскостями P Pj -, где j=l, 2, 3.

Во всех этих видах oW в создании данной обмотки участвуют только указанные прямые участки обмотки: - в сосредоточенной обмотке oW.O в создании данной обмотки участвуют все четыре части pi, р2, рт\ и рт2 обмотки.

- в полу сред оточенной обмотке oW.l в создании данной обмотки участвуют три части обмотки - pi, р2 и рт\ ; часть р01 обмотки может участвовать в создании другой обмотки;

- в расредоточенной обмотке oW.2 в создании данной обмотки участвуют две части обмотки - pi, р2; части р01 и р02 обмотки OW может участвовать в создании другой обмотки.

В сосредоточенной обмотке oW.O две стороны р\ и р2 обмотки образуют две ее боковые стороны. Две стороны рт\ и рт2 обмотки образуют две торцовые стороны одновекторной обмотки.

В дальнейшем по отношению пространственной ориентации геометрии обмоток электромагнитов будем придерживаться отчетной системы координат введенной на фиг. 1-3:

xz -плоскость электромагнитов, которая является их вертикальной плоскостью, будем называть xz(A) -плоскостью или % -плоскостью;

zy -плоскость электромагнитов, которая является их верхней плоскостью, будем называть zy(A) -плоскостью или СО -плоскостью электромагнита;

ху-плоскость электромагнитов, которая является их боковой плоскостью, будем называть ху(А)-плоскостью или X -плоскостью электромагнита.

В некоторых случаях для развертки IB (IB - индукционный блок), SIB или другой объект удобно представить в а>*-развертке или в Ь*-развертке, они соответственно те же плоскости, что ω-плоскости и h-плоскости, но в них координатные оси, определяющие ориентацию рассматриваемого в ней объекта, π

повернутые по часовой стрелке на угол равный — .

Расстояние между двумя боковыми р\ и р2 частями обмотки является шириной обмотки, расстояние между двумя поперечными рт! и рт2 частями обмотки является высотой обмотки.

На фиг. 4 показана обмотка oWco в разрезе в со-плоскости.

Известны созданные на основе oW фракции SIB (система индукционных блоков), показанные на фиг. 5-8: базовая фракция (односторонняя) oFbcoO, замкнутая фракция (двусторонняя) oFdcoO, замкнутая фракция (двусторонняя) с горизонтальной разверткой электромагнитного блока АМВ (о*-развертка) oFd<o*0 и ряд замкнутых фракции (двусторонней) с горизонтальной разверткой электромагнитного блока АМВ (ω* -развертка) oFdLto*<C .

На фиг. 5-8 также введены обозначения: боковое OBs , первое боковое OBs\ и второе боковое OBs2, безисточниковые блоки; индукционно-неоднородная среда μ, первая индукционно-неоднородная среда Л , вторая индукционно-неоднородная среда JLl2 , соответственно, бокового OBs , первого бокового OBs\ и второго бокового OBs2 безисточниковых блоков; мост/шина pb , первый мост/шина рЫ , второй мост/шина рЪ2 магнитного поля, соответственно, бокового OBs , первого бокового OBsl и второго бокового OBs2 безисточниковых блоков; мосты/шины магнитных полей аЪ\ \ и аЫ2.

Новым перспективным видом ЕМ является впервые предложенный в WO 2015137790 A3 шЕМ (тЕМ -многовекторная электрическая машина) вид с многовекторными обмотками и многовекторными электромагнитами. Многовекторные обмотки и электромагниты по сравнению с известной одновекторными обмоткой и электромагнитом обеспечивают возможности: криволинейного поверхностного индукционного сцепления и большой плотностью индукционного сцепления на единицу объема; уменьшения объема материала обмотки.

На фиг. 9-117 в схематическом виде показаны, в соответствии с концепциями изложенных в WO 2015137790 A3, некоторые примеры выполнения типов и подтипов предлагаемых многовекторных обмоток - их формирование, символические обозначения, пространственная ориентация в отчетной системе координат.

На фиг. 9, 11 и 12 показаны, соответственно пространственные изображении типов многовекторной однобедерной (Г -образной) обмотки электромагнита с входящей и уходящей частями wl w2 проводки обмотки: сосредоточенная TW.O, полусосредоточенная TW.1 и рассредоточенная TW.2. При этом границы участков частей обмоток, принимающие и не принимающие в создании данной обмотки разделены плоскостями P pj , где j=l, 2, 3. Во всех этих видах обмотки, также как показано для одновекторной обмотки, в создании данной обмотки участвуют только указанные прямые участки обмотки.

На фиг. 10а и 10b витки многовекторной Г -образной обмотки представлены, для простоты, в слитом виде, соответственно, однородного сток-истока типа TW.0 и разнородного сток-истока типа Г\¥ А .0.

На фиг. 13-17 показаны двухбедерная П -образная обмотка электромагнита. На фиг. 13, 16 и 17 показаны пространственные изображения типов многовекторного, с прямой верхней стороной параллельно двухбедерной обмотки электромагнита с входящей и уходящей частями wl w2 проводки обмотки: сосредоточенная IIW.0, полусосредоточенная IIW.1 и рассредоточенная IIW.2. При этом границы участков частей обмоток, принимающие и не принимающие в создании данной обмотки разделены плоскостями Р - , где j=l, 2, 3. Во всех этих видах обмотки, также как показано для одновекторной обмотки, в создании данной обмотки участвуют только указанные прямые участки обмотки. На фиг. 14 и 15 витки многовекторной П -образной обмотки представлены, для простоты, в слитом виде, соответственно, однородного сток-истока типа IIW.0 и разнородного сток- истока типа Π\ν Α .0.

На фиг. 18 и 21 показаны пространственные изображения еще двух Л -образных видов обмоток: с прямой верхней стороной расходящихся AW2.0 и кривой второго порядка AW3.0 сосредоточенных многовекторных двухбедерных обмоток. На фиг. 19 и 20 витки многовекторной двухбедерной обмотки AW2.0 представлены, для простоты, в слитом виде, соответственно, однородного сток-истока типа и разнородного сток-истока типа AW2 A .0 на фиг. 20. На фиг. 22а и 22Ь витки многовекторной двухбедерной обмотки AW3.0 представлены, для простоты, в слитом виде, соответственно, однородного сток-истока типа и разнородного сток- истока типа AW3 A .0.

Во всех типах двухбедерных П-образной и Л -образных обмоток электромагнита: две стороны поверхности между двумя боковыми частями р\ и р2 обмотки образуют две боковые стороны левой части обмотки; две стороны поверхности между двумя боковыми р5 и рб частями обмотки образуют две боковые стороны ее правой части. Нижние поперечные части рт\ и рт2 обмотки образуют две ее торцовые стороны. На фиг. 21, также показаны обозначения параметров двухбедерных обмоток: высота /1 ; ширина 12 ; расстояние /3 между нижними поперечными частями обмотки у ее основания.

На фиг. 23-50 показаны символические виды многовекторных обмоток mW электромагнитов.

На фиг. 23-30 показаны символические виды обмоток электромагнитов в z - плоскости ( -плоскость электромагнитов). На фиг. 23 показана одновектроная - oWh. На фиг. 24-30 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г-образная - TW; П-образная - IlWh; с полукольцевой верхней стороной параллельно двухбедерная Л-образная - AWlh; с прямой верхней стороной расходящихся двухбедерная Л-образная - AW2h; с сектронокольцевой верхней стороной расходящихся двухбедерная Λ-образная - Л\¥3; U-образная - UWh; с прямой верхней стороной параллельно двухбедерная разнородного сток-истока типа антисимметричная - IIW A h.

На фиг. 31-34 показаны символические виды обмоток электромагнитов в ху - плоскости ( X -плоскость электромагнитов). На фиг. 31 показана одновектроная - oWI. На фиг. 32-34 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г-образная - rwi; П-образная - Π\νλ; U-образная - UWL

На фиг. 35-38 показаны символические виды обмоток электромагнитов в zy - плоскости (ω-плоскость электромагнитов). На фиг. 35 показана одновектроная - oW o. На фиг. 36-38 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г-образная

- TWO; П-образная - I Ι\Υω; U-образная - UWco.

На фиг. 39-42 показаны символические виды разрезов обмоток электромагнитов в zy -плоскости (ω-плоскость электромагнитов). На фиг. 39 показана одновектроная

- oWco . На фиг. 40-42 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г- образная - Γ\¥ω<>; П-образная - ΠλΥωΟ; U-образная - UWcoO.

На фиг. 43-46 показаны символические виды обмоток электромагнитов при со*- развертке. На фиг. 43 показана одновектроная - oWco*. На фиг. 44-46 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г-образная - Г\¥ ω*<>; П-образная - Π\Υω*0; U- образная - UWco* .

На фиг. 47-50 показаны символические виды разрезов обмоток при ω*- развертке. На фиг. 43 показана одновектроная - o\Vco*0. На фиг. 44-46 соответственно показаны многовекторные обмотки: Г-образная - Γ\νω*0; П- образная - Πλ¥ω* ; U-образная - UWa>*0.

Для создания высокой напряженности магнитного поля при малом габарите и высокой устойчивости экстремальным внешним условиям постоянного магните в WO 2015137790 A3 предложен использовать периодичнозамкнуто-многослоенн го У-^ -вида магниты, и антисимметричную группу магнитов, которые позволяют создавать с высокой напряженностью и устойчивостью к экстремальным внешним условиям, с заданной направленностью напряженности магнитного поля в пространстве. На фиг. 51-61 показаны некоторые примеры выполнения типов предлагаемого замкнуто-многослоенного е -вида магнита, и антисимметричную группу магнитов - их формирования, символические обозначения, пространственные ориентации в отчетной системе координат. На фиг. 51, 52 и 53 показаны два типа периодичнозамкнуто-многослоенн го Р с - вида магнита, при частном случае, когда магнит имеет всего три слоя и они прямые. Конечно они могут содержать два слоя или более трех слойев, также могут быть криволинейными. В любом случае: ширина зазора между слоями мала /г.?//— » 0 , толщина слоя меньше чем его длина Μμ 1μ .

На фиг. 51, 52 показаны два типа периодичнозамкнуто-многослоено о /^ -вида магнита в продольно-вертикальной плоскости, соответственно замкнутый по краям P Ga zx тип и замкнутый через перемычек P Gb zx тип. На фиг. 52 показаны, когда: слои замкнуты через четыре перемычки csl , cs2, cs3 и cs4 ; двоякосимметричный относительно двух плоскостей - координатной zy-плоскости и геометрической средней плоскости, параллельной координатной ху-плоскости. В общем случае эти условий не обязательны - количество перемычек и пространственные конфигурации могут быть произвольными. На фиг. 53 показан Υ-^ -вида магнит в разрезе по поперечно-вертикальной плоскости.

На фиг. 54а, 54b, 55а, 55Ь в четырех взаймопрепендикулярных плоскостях показаны символические обозначения i^ -типа магнита: символические обозначения на фиг. 54а, 54Ь соответстуют положениям магнита показанных на фиг. 51, 52; символические обозначения на фиг. 55а, 55Ь соответстуют положениям магнита, когда координатная плоскость ух параллельна продольно- горизонтальной плоскость магнита.

На фиг. 56а-60, в упомянутой ft -плоскости (χζ-плоскости обмоток электромагнитов) показаны символические обозначения некоторых из геометрии формирования Р с -вида периодичнозамкнуто-многомагнит . На фиг. . 56а, 56Ь, показаны символические обозночения магнитов, показанных на фигурах фиг. 54а и 55а, соответственно, направленные (к нам) однопольюсной стороной \P†l® и двухполюсной стороной 1РЙ0. На фиг. 57а и 57Ь, показаны многовекторные однобедерные магниты, соответственно, направленные однопольюсной стороной YP G a†i ® и двухполюсной стороной TP G ah& . На фиг. 58 показан многовекторный однобедерный магнит, направленный к нам двухполюсной стороной TP G a^ Q и состоящий из периодичнозамкнуто-многослоенн х магнитов разделенные любой из плоскостей О х 0 2 > и · ^ а Ф иг ' ^ показан, направленный однопольюсной стороной многовекторный двухбедерный магнит AP G ah ® .

Конечно у любого многовекторного магнита также могут быть подобные разнообразные, как мы показали для многовекторных однобедерных магнитов. Также могут быть другие варианты, выполненные из не слоеных магнитов направленные к нам двухполюсной стороной или однополюсной стороной.

На фиг. 60 и 61, показаны направленные к нам двухполюсной стороной многовекторные двухбедерные магниты, каждый из которых является антисимметричной группой магнитов: ΑΡ 0 άΗΘ - состоящий из двух TP G ah& -типа не слоеных магнитов; Α α Σ Η& - состоящий из четырех не слоеных магнитов.

На фиг. 62-70, в упомянутой h -плоскости (χζ-плоскости обмоток электромагнитов) в символических обозначениях показаны некоторые из возможностей формирования видов блочной структуры (принципы взайморасположения различного вида индукцирующихся блоков) в SIB. В блочной структуре SIB условно можно выделит, по меньшей мере, одну из фракции блоков: базовая фракция SIB; замкнутая фракция SIB; z - интегрированная фракция SIB; х - интегрированная фракция SIB. При этом по характеру размещения блоков в пространстве многоблочные SIB разделяется на с однорядной структурой и многорядной структурой.

За боковые, торцовой и нижней сторонами базовой, замкнутой фракции SIB и электромагнитного блока примем соответствующие стороны обмотки электромагнита.

Отметим, что, на фигурах: пунктирные линии с точками являются осями симметрии; коротко-пунктирные линии показывают, что цепь изображении оборвана, и она может иметь продолжение, подобное показанным изображениям.

Блочная структура в SIB образована электромагнитным блоком, созданного на основе цепей одного из типов обмоток упомянутых на фиг. 23-30, и сопряженного (стыкованного) с ним другого блока. Для примера покажем некоторые типовые блочные структуры, на основе которых нетрудно строит и другие блочные структуры. На фиг. 62 и 63 показаны базовые фракции SIB Frbh и Fllbh, которые образованы соответственно обмотками rWh и IlWh при стыковке к ним соответсвующих им безисточниковых блоков ОВГЬ и OBnh. Все обмотки, за исключением UW и одновекторной обмотки oW являются открытыми. У UW расстояние между бедрами выполнены малыми и без возможности размещения там безисточникового блока GEB.

Замкнутые фракции формируются стыковкой элементов безисточниковых блоков, при этом остается открытой только одна сторона электромагнитного блока. Некоторые из замкнутых фракции SIB показаны на фиг. 64-66: FUh FUsh и Fllh. В замкнутых фракциях определенное исключение составляет FU, что образована стыковкой U-образной обмотки с U-образным безисточниковым блоком ОВи. Безисточникововые блоки ОЕВ, как уже отмечено, разделяются на боковые безисточникововые блоки OBs и на не боковые безисточникововые блоки: внутренний, например ОВп; полукруговой ОВи.

z - интегрированная фракция SIB формируются стыковкой двух базовых фракции с боковыми сторонами, при этом z - интегрированная фракция может дополнительно включать один или более безисточниковые блоки. Некоторые из примеров формирования z - интегрированной фракции SIB показаны на фиг. 67 и 68. х - интегрированная фракция SIB формируются стыковкой двух замкнутых фракции с торцовыми сторонами. Некоторые из примеров формирования х - интегрированной фракции показаны на фиг. 69 и 70а.

Однорядная фракция включает, по меньшей мере, двух обмоток, и любую из них можно формировать на основе выбора из множества упомянутых базовых, замкнутых и z - интегрированных фракции, стыковав их между собой с боковых сторон. t

Многорядная структура фракции включает, по меньшей мере, двух однорядных фракции, расположенных одна над другой.

Пример на двухрядную фракцию показан на фиг. 70Ь.

На указанных фигурах приведены не все возможные варианты формирования их структуры, но нами даны принципы их построения и специалистам нетрудно продолжит построение и дальше, на основе и по аналоги приведенных примеров.

На фиг. 71-79 показаны П-образный (открытого типа) электромагнитный блок AMBIIW и в его составе открытого типа электромагнит АМП. На фиг. 71-73 объекты представлены в проекции на h-плоскость электромагнита. На фиг. 71 электромагнитный блок представлен без обмотки и в разобранном виде, где показаны: магнитный мост/шина аЪ2 электромагнита и для его для посадки наконечник/зубец раЬ2 ; ядро/сердечник обмотки по ; боковой башмак es электромагнита и для его для посадки наконечник/зубец ps ; внутренний башмак ео ; дополнительные боковые направляющие ограничители са\ и нижний направляющий ограничитель са2 обмотки электромагнита. На фиг. 72 представлено то же самое, что и на фиг. 71, но включает обмотку ITWh электромагнита. На фиг. 73 представлен электромагнит AMh в собранном виде. На фиг. 73 все составляющие, за исключением внешней магнитной мост/шины электромагнита аЪ2 и наконечник/зубца для посадки раЬ2 , относятся электромагниту АМПЬ.

На фиг. 74-79 сектор электромагнитного блока АМВП и в его составе электромагнит АМП показаны в проекции на % -плоскость электромагнита. Фиг. 74 и 75 соответствуют фиг. 71 и 72, но представлены в X -плоскости. На фиг. 73 представлено то же самое, что и на фиг. 73, но представлен в К -плоскость и магнитный мост/шина электромагнита аЪ2 отдельно показана от электромагнита. На фиг. 77-79 показан сектор электромагнитного блока АМП: на фиг. 77 показан - без башмака es и обмотки; на фиг. 78 показан - без башмака es ; на фиг. 79 показан - ΑΜΒΠλ в полном составе. Следует отметить, что дополнительные боковые направляющие ограничители са\ и са2 обмотки электромагнита могут быть выполнены сплошным, а также выполнены из магнитоизоляционного материала. Перейдем к вопросам возможностей выполнения U-образного (закрытого типа) электромагнита. На фиг. 80-83 U-образный электромагнитный блок AMBU и в его составе электромагнит AMU показаны в проекции на †l -плоскость электромагнита. На фиг. 80 электромагнит AMU представлен без обмотки и в разобранном виде, где показаны: внутренний магнитный мост/шина электромагнита abu ; ядро/сердечник обмотки пи ; боковой плоский башмак электромагнита es и для его посадки наконечник/зубец ps ; верхний плоский башмак электромагнита еЗ и для его посадки наконечник/зубец рЗ . На фиг. 81 представлено то же самое, что и на фиг. 80, но, по меньшей мере, один из бокового башмака ео\ электромагнита и верхнего башмака еоЗ электромагнита выполнены в изогнутом виде. На фиг. 82 и 83 соответствуют фиг. 80 и 81, но включают обмотку UWh и представлены в собранном виде как два электромагниты AMUlh и AMU2h, соответственно, с внешними плоскими башмаками и с внешними изогнутыми башмаками, которые содержать магнитный мост/шину электромагнита abu .

На фиг. 84-86 в проекции на X -плоскость ЕМ показаны секторы закрытого типа электромагнитных блоков ΑΜΒΙΠλ и AMBU21: на фиг. 84 показан - без башмаков ps и без обмотки ITW; на фиг. 85 и 86 показаны АМВШЛ и ΑΜΒΙΙ2λ, соответственно, секторы закрытого типа электромагнитных блоков с плоскими башмаками и с изогнутыми башмаками.

На фиг. 87-97, показаны некоторые примеры выполнения многовекторных двухбедерных обмоток. На фиг. 87-90, показаны возможностей обеспечения выполнения параллельных (фиг. 87 и 88) и антипараллельных (фиг. 89 и 90) токов в одногнездных частях двух смежных обмоток при одной паре входа и выхода обмотки для двух и трех ансамблей обмоток. На фиг. 91 показан пример выполнения полусосредоточенной обмотки. На фиг. 92-95, показаны примеры выполнения стыковки двух частей многовекторных двухбедерных антисимметричных обмоток. На фиг. 96 и 97 показаны ориентации векторов магнитного поля в разных частях обмотки, соответственно, для симметричной и антисимметричной обмоток.

На фиг. 98 и 99 в проекции на h-плоскость электромагнита, соответственно показаны U-образный STJh и П-образный Sllh системные индукционные блоки. На фиг. 100 и 101 в со*0-сечений и к>*-развертке, соответственно показаны U-образный SUlco*0 и П-образный 8Πω* системные индукционные блоки. При этом введены обозначения: AMBU - U-образный электромагнитный блок; ОВи - U-образный безисточниковый блок; psu - сердечники-полюса AMBU; АМВП - П-образный электромагнитный блок; OBn, OBsl и OBs2 - соответственно п-образный, правый боковой и левый боковой составляющие безисточниковго блока; psn, psl ps2 - соответственно п-образный, правый боковой и левый боковой составляющие сердечников-полюсов АМВП.

На фиг. 102 в ω* -сечений и о>*-развертке показан U-образный 8υ2ω* . SU2co*0 в отличие от SUlct>*<> имеет воздушные межполюсные зазоры aj через каждый два полюса.

На фиг. 103 и 104 в схематическом виде в разрезе в проекции на h-плоскость ЕМ, соответственно показаны с неподвижным АМВ (АМВ-прикреплен к корпусу) и подвижным АМВ (АМВ-прикреплен к центральному валу) сплошные (с центральным валом) кру го-вращательные mEMRRsh и mEMRRsuh.

На фиг. 105-109 в проекции на h-плоскость ЕМ, показаны возможности расположения вспомогательных опор bcoj и bcaj (где j=l,2 - количество вспомогательных опор), для прикрепления в ЕМ, некоторых упомянутых видов SIB. Для выполнения ЕМ с неподвижным АМВ к корпусу прикрепляются bcaj. Обратим внимание, что каждый из SIB 2SUlh* и * 2SU2h* имеет два ряда блоков один над другим (двухрядный SIB).

На фиг. 110 и 111 показана продольно-многогорбатая сосредоточенная многовекторная обмотка (гармоническая обмотка) mWJfo и соответствующая к ней продольно-многогорбатый многовекторный системный индукционный блок (гармоническая SIB) SHh. На фиг. 110 и 111 показана при количестве горбов hi и Ь2 равным двум. В общем случае количество горбов и соответственно длина SKh может быт произвольным. На фиг. 110 показана сосредоточенная обмотка с входящей и уходящей частями wl w2 проводки обмотки. В общем случае обмотка может быт полусосредоточенной или рассосредоточенной.

На основе указанных многовекторных mSIB могут быть выполнены не только многовекторные круго-вращательные mEMRR с однорядной структурой

индукционных блоков, но и другие виды тЕМ. На фиг. 112 и 113 в разрезе, в проекции на λ -плоскость ( боковой плоскости) ЕМ показаны, соответственно, вращательная ЕМ в виде т2ЕММ, и линейная ЕМ в виде mEMBFh. т2ЕМШ. выполнена вертикально-двухблочной и может служит примером для построения вертикально-многоблочных ЕМ. т2ЕМ . включает: верхнее отделение блоков - электромагнитный блок ΑΜΒ2λ и безисточниковый блок ΟΒ2λ; нижнее отделение блоков - электромагнитный блок ΑΜΒΙλ и безисточниковый блок OB13L mEMBFh включает электромагнитный блок АМВ1 и безисточниковый блок OBs. На фиг. 112 и 113 также показаны опоры Ьса и Ьсо, предназначенные, соответственно для электромагнитных блоков и безисточниковых блоков.

На фиг. 114 в проекции на Й - плоскость и на фиг.115 в проекции на X— плоскость показан ЕМ один из вариантов выполнения корпуса для вращательных EM. На фиг. 114 и 115 показаны только одна половина с вращательной симметрией изображения: верхняя торцовая сторона корпуса, выполненная в виде двух

полуколец, показана только одна половина С м 11 ; верхние боковые стороны корпуса, выполненные в виде четырех круговых дискообразных полуколец, показаны только два из них С М 21 и С м 22 ; нижние два боковые стороны корпуса, одна из которых выполнена в виде кругового дискообразного полукольца (с отверстием для центрального вала), показана только одна его половина С м 32 и другая из которых выполнена в круговом дискообразном виде, показана только одна его половина С м 31. Каждая из указанных составных частей корпуса могут быть выполнена отдельно и разборным друг от друга.

Мы привели обзор изобретений, чтобы показать уровень развития ЕМ, конструкционные особенности составляющих ЕМ и ввести термины пригодные для общего рассмотрения и анализа различных видов составляющих ЕМ и ее в целом. В известных изобретениях ЕМ, использованы многочисленные и узко специфичные термины.

Из этого обзора изобретений следуют ряд общее выводы для всех видов известных ЕМ - не эффективно используются электромагниты.

Основной задачей настоящего изобретения являются предложение конструкций ЕМ, где эффективно используются электромагниты.

Изобретение дополнительно обеспечивает увеличения величины КПД. При этом предложенные варианты индукционного сцепления в SIB охватывают все виды ЕМ.

Заявляемые ЕМ и электропривод соответствуют критериям изобретения, так как на дату подачи заявки не выявлено аналогичных решений. ЕМ и электропривод имеют ряд существенных отличий от известных способов и устройств, для их осуществления. Предлагаемый ЕМ и электропривод могут быть реализованы на основе имеющегося оборудования с использованием освоенных в промышленности материалов, комплектующих и технологий.

Для осуществления основной задачей настоящего изобретения предложена ЕМ (ЕМ - электрическая машина), выполненная в оЕМ (оЕМ - одновекторная электрическая машина) или в mEM (тЕМ -многоовекторная электрическая машина) виде, которая включает SIB (SIB - система индукционно- взаимодействующих блоков), состоящую из двух относительно друг от друга подвижных SSIB (SSIB - подсистема индукционно-взаимодействующих блоков) при этом, по меньшей мере, один IB (IB - индукционно-взаимодействующий блок) является АМВ (АМВ - электромагнитный блок).

Основное отличие предлагаемого технического решения от известного технических решении заключается в том, она выполнена включающей, по меньшей мере, одну из особенностей (а)-(с):

(a) выполнена многосекторной - в ней общее количество секторных SIC (SIC - поверхность индукционного сцепления) равно двум или больше двух;

(b) в ней, по меньшей мере, один AM (AM - электромагнит) выполнен Q- образным и включает Q-образную обмотку;

(c) включает 2SH 2SH - продольно-многогорбатая двухрядная SIB).

Другие отличия предлагаемого способа от известных способов заключается в том что:

- ее RREM (RREM - круга-вращательная электрическая машина) вид выполнен выбранным из ряда: RRsEM - сплошная круга-вращательная электрическая машина (с центральным валом); RRrEM - кольцевая круга-вращательная электрическая машина;

- ее RRrEM и CREM (CREM - криволинейно-вращательная электрическая машина) видах направляющие подшипник и/или магнитная подушка, расположенные между подвижным и неподвижными IB, выполнены секторными;

- его CREM вид, выполнен с СНМ (СНМ - контур характеристической линии движения), выбранным из ряда: закругленной многоугольной (двух или более угольный) формы; эллипсоидной формы;

- ее неподвижный блок, в криволинейном участке СНМ включает GCE (GCE - жесткой заданной формы, опора-поддержки), для поддержания гибкого общего основания сопряженного с ним подвижного блока, выбранную из ряда: неподвижная опора-поддержки с направляющей системой подшипников или магнитных подушек; ось с роликом;

- в ней криволинейные (закругленные) части закругленного многоугольного СНМ одинаковые;

- в ней ZIC (ZIC - зона индукционного сцепления) одного из его IB выполнена полно-интервальной SIC, другая с ним сопряженная ZIC выполнена многосекторной SIC и каждая из секторных SIC имеет больше нуля произвольный размер;

- ее многосекторная индукционно-сопряженная пара Ζδ, и 1В 2 блоков, выполнена выбраной в зависимости от количества секторов SIC одного из IB, например 1В ] :

(a) В выполнен односекторным, при этом С 2 < L < C ;

(b) 2? j выполнен двухсекторным, при этом С 2 < ΣΖ,^. < C s и секторы SIC в IB^ расположены в противоположенных сторонах СНМ или длина участка СНМ, соответствующая максимальному значению интервала между секторами SIC в ΙΒ ] , равна

(c) В \ выполнен трехсекторным, при этом — с— <ΣΧ, < S и секторы SIC в 1В {

2 J распределены равномерно по длине СНМ, либо L x - - Ь =— с^- и два сектора SIC в ΙΒ расположены на дуговом расстоянии, соответствующей длине участка СНМ равной

- с~ , а третий сектор SIC в ΙΒ расположен на одинаковых расстояниях от двух других секторов SIC в ΙΒ χ ;

(d) B^ - выполнен четырехсекторным, при этом С 2 < ΣΖ^. < s и центры секторов SIC в 1В расположены на одинаковых расстояниях друг от друга; причем, в подпунктах (а) - (d) данного пункта введены обозначений: ( Σ - длина

СНМ; L . - длина j-того сектора SIC в IB, ; С 9 =— ~ - длины участка СНМ,

J п2 соответствующей интервалу между центрами двух смежных секторов SIC в 1В 2 , при этом п1 — количество секторов SIC в 1В 2 ;

- ее многосекторная индукционно-сопряженная пара блоков выполнена с обеспечением постоянства площадей поверхностей, находящихся в одновременном взаимном индукционном сцеплении, независимо от взаимного расположения подвижного IB и неподвижного IB;

- в ней направляющие подшипники и/или магнитные подушки, расположенные между подвижным и неподвижными IB, выполнены секторными;

- в ней направляющие подшипники и/или магнитные подушки зафиксированы в тех областях, где электромагниты. Для решения поставленной технической задачи предложен электропривод (электрический привод) от одной или нескольких ЕМ с реализацией прямого привода с электродвигателя или реализацией движение исполнительных механизмов рабочих машин через кинематическую передачу.

Основное отличие предлагаемого технического решения от известного технических решении заключается в том, электрический привод выполнен общим для двух подвижных IB, движущихся относительно друг друга в противоположенных направлениях.

Другие отличия предлагаемого способа от известных способов заключается в том что:

- величина силы взаимодействия между первым подвижным IB и сопряженным с ним неподвижным IB равна величине силы взаимодействии между вторым подвижным IB и сопряженным с ним неподвижным IB;

- первый подвижный IB и второй подвижный IB сопряжены с одним неподвижным IB или с разными неподвижными IB;

- подвижные блоки выполнены кольцевыми, подобными и выбраны из ряда конструкционных разновидностей:

(а) подвижные блоки выполнены с разными размерами и расположены на одной плоскости и/или на разной плоскости;

(с) подвижные блоки выполнены с одинаковыми размерами и расположены на разной плоскости.

Обратимся теперь к чертежам, на которых одинаковые элементы, в основном, только один раз указаны со ссылочными позициями. Настоящее изобретение может быть осуществлено во многих вариантах, и только некоторые варианты конструкции, содействующие лучшему пониманию предложенных технических решений, будут описаны посредством примеров, представляемых схематических чертежах.

На фиг. 116 в проекции на h-плоскость ЕМ на фиг. 117 показана продольно- многогорбатая многовекторная (гармоническая) двухрядная (с двухрядной структурой блоков) SIB в виде 2SJf. 2SJfh включает: продольно-многогорбатый многовекторный (гармонический) электромагнитный блок 2AMBJf; продольно- многогорбатые многовекторные (гармонические) безисточниковые блоки ОВ 1 и ΟΒΰ€2. 2SJfh симметрична относительно оси ОО

На фиг. 117 в со*-развертке ω* -сечений показана одна из половин симметричной относительно оси ОО' части продольно-многогорбатой многовекторной (гармонической) двухрядной (с двухрядной структурой болков) SIB в виде 2SH.

Как видно из фиг. 116, и 117 2SH включает Ν (произвольного количества) похожих подблоков, из которых два крайние 1-ый и Ν-ый одинаковые, а также все остальные средние блоки не отличаются между собой.

При этом разрезе в со*-развертке со*0-сечений все Ν подблоки выглядеть одинаковыми, повторяющихся Ν разрезов SU1(0*0 одиночного болока STJh, показанного на фиг. 98 и 100.

На фиг. 118 и 119 соответственно показаны пространственные изображения двух Q-образных обмоток: с обрывом обмотки на средней части длины обмотки QW1.0 и с обрывом обмотки в угловой части обмотки QW2.0. На фиг. 118 и 119 показаны сосредоточенные обмотки с входящей и уходящей частями wl w2 проводки обмотки. В общем случае обмотки можут быт полусосредоточенными или рассосредоточенными. На фиг. 120 показан символический вид Q-образного вида обмтки с обрывом обмотки на средней части длины обмотки QW1.0.

На фиг. 121 в проекции на h-плоскость ЕМ, показан возможность расположения вспомогательных опор bcol, Ьсо2 и bca для прикрепления SIB, выполненного на основе обмотки QW1.0, в ЕМ.

На фиг. 122 и 123 в проекции на й - плоскость ЕМ соответственно показаны с неподвижным АМВ (АМВ-прикреплен к корпусу) и подвижным АМВ (ОВ- прикреплен к корпусу) основные части (ограниченные линиями F1 и F2) mEM.uh и mEMfi.uh электрических машин ЕМ общего видов mEMh и mEMflh. Основные части электрических машин ЕМ общего видов mEMh и mEMiih подразумевают включение любого вида, выбранного из ряда всех известных, включая продольно- многогорбатую многовекторную (гармоническую) в виде SK.

На фиг. 124, 125 и 126 показаны кольцевые электрические машины видов mEMRcJ,, mEMRc† и mEMRc^, которые включают SIB выполненные, соответственно с внутренне-направленными ZDC с внешне-направленными ZDC† и с двунаправленными ZDC , где ZDC - зона приводного сцепления (зона, где допустима приводное сцепление). На фиг. 124, 125 и 126 введены обозначений: ОО' - ось вращения; R c - расстояние от центра вращения mEM.u до mEM.u.

На фиг. 127 и 128 показаны примеры на криволинейно-вращательные CREM ЕМ . При этом в каждый из них вращаются по кривой линии, указанных на фигурах: на фиг. 127 СНМ (СНМ - контур характеристической линии движения) выполнен в виде замкнутой кривой линии, у которого две боковые стороны выполнены в виде прямых линии, а две торцовые стороны выполнены в виде секторов окружности (двуугольник с закругленными углами); на фиг. 128 по эллипсу. Конечно, CREM может быть выполнен с любым СНМ, выбранным из ряда: закругленной многоугольной (двух или более угольный) формы; эллипсоидной формы. На фиг. 127 и 128 показаны цифрами 1 и 2 обозначены SIC - поверхности индукционного сцепления (поверхность где реализовано индукционное сцепления), соответствующие соответственно без источниковому блоку ОВ и электромагнитному блоку АМВ. Толстые пунктирные линии показывают области расположения SIC ОВ, четырёхугольные решетки показывают области расположения SIC АМВ. В них указаны, что SIC ОВ и SIC АМВ расположены по всему периметру криволинейного ротора.

На фиг. 38-57 в проекции на λ-плоскость FPGB показаны различные виды выполнения ZDC ( ZDC - зоны приводного движения) при СНМ (СНМ - контур характеристической линии движения FP) круглой формы вращения.

Технико-экономическое преимущество FPGB с секторными SIC, например ЕМ с секторными группами электромагнитов, по сравнению с FPGB с такой же мощностью с полно-интервальной кольцевой SIC электромагнитов заключается в том, что один крупный электромагнит является более компактным и имеет большей КПД, по сравнению с несколькими мелкими электромагнитами с такой же суммарной выходной мощностью как и у одного большого электромагнита. Эти достоинства FPGB блоков с секторными ЕМ создают большие перспективы для их широкого применения в наземных и воздушных транспортных средствах.

При рассмотрении с могосекторной SIC ЕМ предполагается, что выполнены условия: постоянство азимутальных угловых распределений ширины и площадей секторных SIC (SIC - поверхности приводного сцепления) роторного блока; постоянства площадей поверхностей находящихся в одновременном взаимном приводном сцеплении, независимо от положения роторного блока по отношению к стартерному блоку. С могосекторной SIC можно выполнить любую, в том числе криволинейную ЕМ. Примеры выполнения ЕМ с многосекторной SIC на фиг. 129-148 приведем для круга-вращательной ЕМ, так как для читателя они будут более наглядными.

При одном секторе sSB стартерного блока с азимутальном углом θ ΒΑπ = ж , как показано на фиг. 129, или при трех секторах sSBj стартерного блока в дуге с азимутальном углом θ Β π3 = ~ , каждый из них, где три сектора стартерного блока расположены через интервалы с азимутальном углом о а Мл =— π , как показано на фиг. 130, в создании индукционного сцепления участвует половина всей площадей секторных SIC (SIC - поверхности приводного сцепления) секторов sRBj двухсекторного (j= 1, 2) роторного блока.

ж

Для указанных θ Μπ = ж и θ ΒΑπ ^ = - распределений секторов стартерного блока такая закономерность (участие половины всей поверхности секторов роторного блока) справедлива, как показано на фиг. 131-134, при любом четном количестве секторов роторного блока.

На фиг. 135-139 показаны ряд примеров для различного количества поверхностей N Pj секторов роторного блока при распределении двух секторов стартерного блока с азимутальным углом в дуге у каждого равным Θ ΒΑ - = и

расположенных на противоположенных сторонах ZDC . При этом, в создании индукционного сцепления участвует две секторные SIC роторного блока.

На фиг. 140-142 показаны ряд примеров для различного количества N Pj - секторных SIC роторного блока при одном секторе стартерного блока с азимутальным углом равным вщ = ~- . При этом, в создании индукционного сцепления участвует одна секторная SIC роторного блока.

На фиг. 143-146 показаны ряд примеров для различного количества N pj секторных SIC роторного блока при распределении двух секторов стартерного ж

блока, каждый из которых выполнен с азимутальным углом Θ ΒΑ - = . При этом, в

N Pj создании индукционного сцепления участвует одна секторная SIC роторного блока. Причем, для нечетного количества секторных SIC роторного блока секторы стартерного блока расположены, как показаны на фиг. 143 и 144, на противоположенных сторонах ZDC; для четного количества секторных SIC роторного блока секторы стартерного блока расположены так, как показано на фиг. 145 и 146, так что с одной стороны азимутальный угловой интервал между ними равен β υο2 . = π.

На фиг. 147 и 148 показан ряд примеров для различного четного количества N pj секторных SIC роторного блока при трех секторах стартерного блока, каждый из которых выполнен в дуге с азимутальным углом θ ΒΑ ~ ^Г ~ ' и этом два

3N Pj

сектора стартерного блока расположены на азимутальном угловом расстоянии между собой равном θ βΑ 3 = ^ . Третий сектор стартерного блока расположен на

3N Pj их противоположенной стороне. При этом, в создании индукционного сцепления участвует одна секторная SIC роторного блока.

На фиг. 149 показано ZDC с закругленными углами треугольной СНМ 3, образованная тремя секторными прямыми электрическими приводами DEel, DEe2 и DEe3. На фиг. 150 показано ZDC с закругленными углами треугольной СНМ 3, образованная с тремя углообразующими приводами: дисковым приводом DD и двумя секторными прямыми электрическими приводами DEel и DEe2.

На фиг. 151 и 152 показаш ZDC с двухугольными закругленными углами.

На фиг. 153-154 показан пример реализации движение исполнительных механизмов рабочих машин через кинематическую передачу от двух подвижных IB, движущихся относительно друг друга в противоположенных направлениях, выполненных в двух разных mEM.ul и mEM.u2, т.е. в разных двух ЕМ. При этом приводы DDI и DD2. Единным выходным (рабочим) приводом является DD3. DD3 может быть продолжением одного из DDI и DD2, например DD2 и может вращаться в том же направлении, что и DD2.

Принципы работа любого ЕМ общеизвестны, как упомянуты, заключается в движении подвижных относительно друг друга SSIB, и производстве электричества или механического движения.