Магнитный сегментный двигатель с циклическим вращением магнитного сегмента
В данном сегментном МД, в развитии его первого варианта предлагается вариант прерывания магнитного поля путем выдергивание вставление магнитных сегментов-секторов кольцевого магнита заменить на их перемещение по кругу в сторону противоположную вращению ротора магнитного экрана при целом магнитном кольце.
Это перемещение сектора предлагается осуществлять через систему рычагов-кулачков-шатунов прикрепленных к магниту ротора. Для упрощения коммутации магнитного потока и увеличения мощности МД примерно в два раза за счет более полного использования внутренней энергии кольцевого магнита – можно использовать кольцевой магнит с осевой намагниченностью и путем изменения конструкции МД преобразовать его в тороидальный магнит с радиальной полюсной намагниченостью. Для этого вначалесобираем следующую простую конструкцию МД (рис. 7)- вид с боку – где: 1 – вал, 2 - плассмассовый колпак, 3 – железный колпак – концентратор магнитного поля, 4 - кольцевой магнит с осевой намагниченностью, 5 – гайка стяжки в пакет. Затем трансформируем магнитный экран в этой исходной конструкции, как показано на рис. 8. Для этого разрезаем металлический колпак 3 по оси вращенияи одну из его половинок с разворотом на 180 градусов ставим ее снизу кольцевого магнита , как изображено на рис. 8.
Рисунок 1
Рисунок 2
На рис. 8 условно показано:
1 – половина металлического колпака-экрана, 2 – вторая половина экрана- другой полюс, 3 - сконцентрированное поле одного полюса, 4 – тоже – другого, 5 – тороидальный постоянный магнит, 6 – ось вращения. Причем чашки концентраторы оставляем по площади прилегания к магниту целыми – полный диск, что позволит сконцентрировать на их боковые и торцевые поверхности максимум напряженности полямагнита 1 иэкранируется поле магнита в ненужных направлениях.
Кроме того, в данном случае магнитомеханическая система станет более сбалансированной для вращения вокруг оси 6 рис. 8. Вид с верху на данную конструкцию показан на рис. 9.
Рисунок 3
Рисунок 4
Здесь: 1- тороидальный магнит, 2 - половина концентратора-экрана магнита 1, 3 – вторая половина концентратора-экрана, 4 и 5 силовое рабочее магнитное поле магнита 1 в заданных – необходимых секторах кольца-тороида на него нужно просто установить кольцо из материала с большой магнитной проницаемостью – грубо говоря закоротить этим замкнутым кольцом в круговую поле постоянного магнита – что как вариант приведено на рис. 10 где: 1и 2 – ферромагнитные закорачивающие хомуты, 3 – кольцевой торроидальный магнит, в такой системе в точках В и D будут минимумы напряженности магнитного поля, а точках A и С – максимумы напряженности, в общем способов управления много – фантазия и еще раз фантазия!
Рисунок 5
Рисунок 6
Однако можно значительно упростить кинематику – если вообще их не вдвигать – выдвигать, а просто поворачивать слегка на месте вокруг своей оси как например указано на рис. 11, где: 1 – неразрезанный сектор кольца–концентратора, 2 – общая ось вращения системы, 3 – коммутирующий сегмент.
На следующем рис. 12-показан один из множества вариантов управления кинематикой вообще без соленоида – соленоид в предыдущих вариантах нужен только для полного – от нуля до максимума регулирования оборотов, то есть – для цифрового управления мощностью системы, но можно управлять сегментами и так как на рис. 12 где: 1- кривошипно-шатунный механизм, 2 – компенсационная пружина, 3 – коммутирующий сегмент, 4 – коммутируемый магнитный зазор, 5 – силовая ось вращения, 6 – пример направления вращения магнита с осью 5, 7 – упорное основание.
Сегментные МД весьма сложны конструктивно и маломощные и малооборотистые. Их недостаток состоит в том, что в них используется весьма малая часть потенциальной энергии магнитного поля, поскольку притягивание магнитов происходит по тангенциальным направлениям, что намного слабее чем притягивание в нормальном направлении. Недостатком такого сегментного МД является также достаточно сложная механика. Но они уже проверены в опытах и работоспособны.
Теперь рассмотрим ниже несколько новых вариантов более простых магнитных преобразователей на основе ПМ, реализующий перечисленные выше принципы преобразования магнитной энергии ПМ.
Дата: 02.02.2008 г.
Автор: Валерий Дудышев
Правила републикации материала
