Электромагнитный двигатель на постоянных магнитах предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и может быть задействован в различных механизмах, а также он может быть использован в качестве генератора электрической энергии.

Известна конструкция магнитного двигателя на неодимовых магнитах Perendev Magnet Motor Patent W02006045333A1, где описано устройство и работа двигателя в котором, ротор приводится в движение за счет энергии постоянных магнитов (далее магнит) размещенных особым способом на роторе и статоре. Из описания и чертежей видно, что магниты на роторе установлены под некоторым углом к оси вращения по всей окружности. На статоре магниты установлены аналогичным образом, но уже под другим углом. Помимо этого, магниты установлены так, чтобы магниты установленные на роторе и на статоре были направлены одноименными полюсами друг на друга.

При внимательном рассмотрении становиться очевидным, что магниты, направленные под углом к оси, входя во взаимодействии с магнитом на статоре, не задействуют силу отталкивания в полной мере из-за того что, отталкивающая сила магнитов действует разнонаправленно и ее значительная часть действует в сторону близкую к оси вращения, таким образом частично теряется, снижая общую

эффективность двигателя. Кроме того, угол между магнитами ротора и магнитами статора проходящими один напротив другого, постоянно изменяется и находятся в параллельности, когда присутствует наибольшая сила взаимодействия очень непродолжительное время . Более того, магниты приобретают положение

параллельности когда они уже удалены один от другого на значительное расстояние, что также действует против общей эффективности.

Предлагаемая конструкция электромагнитного двигателя использует не только силу отталкивания магнитов, но также и силу их притяжения и эти силы действуют с максимальной эффективностью по касательной к окружности.

Представляемая конструкция электромагнитного двигателя состоит из ротора с установленными на нем магнитами и корпуса (статора) на котором установлены электромагниты и электронного блока управления (на фигурах не показан). Его устройство показано на фигурах.

Фигура 1 , внешний вид корпуса (статора) электромагнитного двигателя 1 , с 7 электромагнитами 2, ось вращения (вал) 3

Фигура 2, ротор 4, с установочными местами 8 и встроенными в них

постоянными магнитами 5.

Фигура 3, корпус (статор) 1 электромагнитного двигателя в разрезе, где 4 ротор, 2- электромагниты, 5-постоянные магниты,

Фигура 4, пример ориентации полюсов постоянных магнитов 5 параллельно оси вращения 3 (показана условной линией), разделенные на фазы А, В, С прохождения электромагнитов 2 между ними и направление 6 вращения ротора с встроенными постоянными магнитами,

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Фигура 5, пример ориентации полюсов постоянных магнитов 5 перпендикулярно оси вращения (вала) 3, где 5 постоянные магниты, 2- электромагниты, направление 6 вращения ротора с встроенными постоянными магнитами, , а также фазы А, В, С.

взаимодействия постоянных магнитов и электромагнитов,

Фигура 6, пример установки постоянных магнитов 5 и электромагнитов 2 с ориентацией одним полюсом в сторону оси вращения (вала) 3, где 5 постоянные магниты, 2 - электромагниты,

Фигура 7, другой ракурс разреза электромагнитного двигателя с ориентацией одного из полюсов постоянных магнитов и электромагнитов в сторону оси вращения по фигуре 6, где 2- электромагниты, 5- постоянные магниты.

Фигура 8, вид постоянного магнита с изгибом, для установки на ротор электромагнитного двигателя по схеме на фигуре 5.

Фигура 9, вид ротора с перпендикулярной ориентацией полюсов постоянных магнитов 5 относительно оси вращения (вала) 3.

Фигура 10, корпус (статор) электромагнитного двигателя 1 с внутренними установочными местами 9 и встроенными в них электромагнитами 2.

Фигура 11 , где, 1- корпус (статор) электромагнитного двигателя, 3- ось вращения (вал) ротора, 7 - диск, 10- метки, 11- электромагнитные датчики датчики индукции или датчики магнитного поля (далее датчики положения)

Фигура 12 - пример диагональной коммутации электромагнитов, где 3-ось вращения (вал), 5- постоянные магниты, ротор 4 электромагнитного двигателя.

Фигура 13 - пример размещения нескольких рядов электромагнитов 2 на корпусе (статоре) 1 электромагнитного двигателя и нескольких рядов постоянных магнитов 5 на роторе 4, ось вращения (вал) 3

Фигура 14 - пример установки электромагнитов 2 на корпусе (статоре) 1 , с ориентацией одного из полюсов в сторону оси вращения (вала) 3, где постоянные магниты 5 установлены на роторе 4, также с ориентацией одного из полюсов в сторону оси вращения (вала).

Фигура 15 - пример установки электромагнитов 2 на корпусе (статоре) 1 , с ориентацией перпендикулярно оси вращения (вала) 3, где постоянные магниты 5 установлены на роторе 4,

Фигура 16 - ротор 4, где 5 постоянные магниты установлены вдоль всей длины ротора параллельно к оси вращения (валу) 3.

Фигура 17 - где D,E,F- фазы работы электромагнита, 2-электромагнит,

5-постоянный магнит, 1 -корпус (статор), 4-ротор.

Электромагнитный двигатель состоит из ротора 4 и корпуса (статора) 1 и устроен следующим образом: в установочные места корпуса (статора) встроены электромагниты 2 (фигура 3), а в установочные места ротора встроены магниты 5 (фигура 3), таким образом, чтобы возле каждого полюса магнита было установлено по одному электромагниту (фигура 3). Причем, электромагниты, установленные на внешних установочных местах корпуса (статора) в один момент взаимодействуют только с одним магнитом, а внутренние - с двумя. Причем, возможны два варианта установки магнитов, первый вариант- когда устанавливаются цилиндрические магниты. При этом, полюсы постоянных магнитов 5 выходят на две стороны установочных мест ротора (фигура 2). Второй вариант, когда устанавливаются магниты в виде

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) параллелепипедов. При этом варианте магниты устанавливаются как показано на фигуре 9.

Электромагниты 2 встроены в установочные места корпуса (статора) как показано на фигуре 10 и их количество может не совпадать с количеством постоянных магнитов, установленных на роторе. Их количество будет зависеть из расчета достижения наилучших показателей эффективности электромагнитного двигателя.

На оси вращения (валу) 3 ротора установлен диск 7 с метками 10, а на корпусе (статоре) 1 электромагнитного двигателя, установлены датчики положения 11. Метки установленные на диске вращаясь вместе осью вращения (валом) ротора проходят перед электромагнитными датчиками 11. Электромагнитные датчики в свою очередь передают на электронный блок управления электрические импульсы, а электронный блок управления в свою очередь, по определенной программе подает электрический ток на электромагниты, на которых возникает магнитное поле, которое в зависимости от программы установленной на электронном блоке управления создает

притягивающий или же отталкивающий момент, тем самым влияя на крутящий момент и количество оборотов оси вращения (вала) ротора.

Работа электромагнитного двигателя осуществляется следующим образом:.

На электромагниты 2, фигура 1 , через электронный блок управления (на фигурах не показан) по электропроводам, импульсами, подается электроэнергия (далее энергия). При этом, момент подачи импульса энергии определяется датчиками положения 11 (фигура 11 ), установленным на корпусе, где он отслеживает положение металлической отметки 10 , установленной на диске 7, закрепленном на оси вращения (валу) 3 электромагнитного двигателя. Т.е., при прохождении рядом с датчиком положения 11 , отметки 10, датчик положения 11 подает сигнал на подачу энергии к электромагнитам и при возникновении магнитного поля в элекроманитах, происходит их взаимодействие магнитным полем постоянных магнитов. Причем, магниты согласно фигуры 3, ориентированы на роторе параллельно его оси вращения (вала) 3, с направлением разных полюсов в разные стороны установочных мест 9 ( фигура 2). Таким образом, энергия на электромагниты подается такой полярности, чтобы на полюсах электромагнитов возникли магнитные полюса разноименные ближайшим к ним магнитам, расположенным в направлении вращения (фигуры 4 и фигура 5). При этом электромагниты притянут к себе магниты, что приведет к началу вращения ротора (стадия А, фигура 4). Через некоторое время после начала вращения ротора, в соответствии с управляющей программой через электронный блок управления происходит отключение подачи энергии к электромагнитам и вращательный импульс приобретенный при предыдущем взаимодействии разноименных полюсов магнитов и электромагнитов, по инерции продолжит двигать ротор (фигуры 4-5, фаза В). Далее, после поворота ротора дальше середины длины магнита, напротив места, где на магните поменяется значение полюса, по команде от другого электромагнитного датчика, через электронный блок управления вновь происходит возобновление подачи электроэнергии на электромагнит, но уже с измененным значением потенциала, т.е., там где на электромагните был”+”, возникнет и там где был возникнет "+”. То есть, произойдет перемена полюсов на электромагните, которая приведет к

отталкиванию магнитов от электромагнитов (фигуры 4-5, фаза С), что придает каждому

3

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) магниту еще один импульс. То есть каждый электромагнит дважды взаимодействует с каждым магнитом, сначала на притяжение, а после этого на отталкивание (или в обратном порядке)( стадии А и С., фигуры 4-5). Далее этот процесс повторяется с ускорением при прохождением каждого магнита, рядом с другими электромагнитами. Помимо этой схемы, возможно взаимодействие электромагнитов с постоянными магнитами, где вначале будет отталкивание, а после этого притяжение. То есть электромагниты будут взаимодействовать с на отталкивание с одним постоянным магнитом, а на притяжение уже со следующим, а момент отключения питания электромагнитов будет находиться между постоянными магнитами.

Помимо схемы с двумя электромагнитными датчиками, один из которых включает электромагниты на притяжение магнитов, а второй на на их отталкивание, возможно применение еще двух электромагнитных датчиков, которые будут управлять отключением подачи электроэнергии подаваемой на электромагниты, после окончания фаз А и С. (фигуры 4-5) Также, с помощью электромагнитных датчиков возможно установить моменты включения и отключения подачи энергии к электромагнитам программным путем в зависимости от скорости вращения ротора , определять моменты изменения полюсов электромагнитов и положение оси вращения (вала) ротора.

Энергия может подаваться как на все электромагниты одновременно, так и по определенной схеме. При этом, количество рядов магнитов может отличаться от количества рядов электромагнитов, а также ряды магнитов на роторе могут быть установлены не параллельно относительно оси вращения (вала), а под углом к ней. Таким же образом могут быть установлены и электромагниты на корпусе (статоре). Помимо этого, при установке рядов постоянных магнитов и электромагнитов параллельно оси вращения (вала) ротора, возможно применить диагональную коммутацию рядов электромагнитов (фигура 12).

Помимо вышеописанной схемы размещения магнитов на роторе и

электромагнитов на статоре, возможна иная схема их размещения, она показана на фигурах б и 7. Работа и устройство электромагнитного двигателя при этом варианте не будет отличаться от ранее описанного варианта.

Также возможна установка на корпусе (статоре) нескольких рядов электромагнитов 2 (фигура 13, литера А) с разными значениями радиусов вокруг оси вращения (вала) 3 электромагнитного двигателя и установка таким же образом нескольких рядов постоянных магнитов 5 на роторе (литера В).

Кроме схем размещения постоянных магнитов и электромагнитов показанных на фигурах 7,4,5, возможен вариант, который показан на фигуре 14, где постоянные магниты размещены на роторе 4 с ориентацией одного из полюсов в сторону оси вращения (вала) 3, а электромагниты 2, установлены на корпусе (статоре) 1 , также с ориентацией одного из полюсов в сторону оси вращения (вала) 3.

Также возможен вариант размещения постоянных магнитов и электромагнитов показанный на фигуре 15, где электромагниты 2 установлены на корпусе (статоре) 1 , с ориентацией перпендикулярно оси вращения (вала) 3, а постоянные магниты 5 установлены на роторе 4, также с ориентацией одного из полюсов в сторону оси вращения (вала) 3. Причем, работа электромагнитов 2, в схемах показанных на

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) фигурах 14 и 15, будет аналогична работе электромагнитов установленных на корпусе (статоре) показанных на фигурах 4,5,7.

Помимо описанных схем установки постоянных магнитов на роторе 4, возможен вариант (фигура 16) установки постоянных магнитов 5 большой длины параллельно оси вращения (вала) 3.

Также на фигуре 17 представлена схема взаимодействия постоянных магнитов 5 и электромагнитов 2 на примере одного электромагнита 5 в разных фазах работы (D.E.F) и его взаимодействие с несколькими постоянными магнитами, находящимися на вращающемся роторе 4.Фаза D - электромагнит отталкивает постоянный магнит, когда на них одноименные полюса N-N, фаза Е- электромагнит отключен, он находится над областью смены полюсов постоянного магнита. Фаза F - электромагнит включен и его полюс N отталкивает от себя полюс N постоянного магнита, причем он в этот же момент притягивает к себе полюс S следующего постоянного магнита. Пример взаимодействия постоянных магнитов и электромагнитов, показанный на фигуре 17, также применим с другими вариантами размещения постоянных магнитов и

электромагнитов показанных на других фигурах.

5

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)