Магнітний двигун на постійних магнітах конструкції і.м. федоткіна

Номер патенту: 56173

Опубліковано: 10.01.2011

Автори: Богданова Лариса Євгенівна, Федоткін Ігор Михайлович

Є ще 16 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Магнітний двигун, що містить постійні магніти в статорі і роторі, який відрізняється тим, що в магнітному зазорі між статором з нерухомих постійних магнітів і магнітним ротором розміщується рухомий екран-підсилювач поля статора, який приводиться в обертання малогабаритним електродвигуном малої потужності (10-15 % потужності магнітного двигуна) або обертається планетарним редуктором чи варіатором.

2. Магнітний двигун за п. 1, який відрізняється тим, що рухомий екран-підсилювач виконано з феромагнітних стрижнів, розміщених по твірних лініях циліндричної поверхні в магнітному зазорі між ротором і статором, з проміжками між стрижнями, рівними (0,8÷1,2) ширини стрижня по колу, а кінці стрижнів закріплено на периферії двох дисків, розміщених з обох боків магнітного ротора і вільно посаджених на вал ротора на підшипниках з можливістю обертання на валу незалежно від ротора, стрижні виконано прямокутного перерізу, їх товщина дорівнює, менша або більша на 10-25 % від ширини стрижня по колу диска, стрижні в магнітному зазорі розміщено таким чином, щоб сили притягнення їх до статора і ротора були однакові за величиною, зазор між стрижнями і ротором, стрижнями і статором вибирається мінімальний в межах центрування ротора від 0,5 до 1,5 мм.

3. Магнітний двигун за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що статор виконано у феромагнітному циліндричному корпусі з набірних призматичних лінійних магнітів, які встановлюються однойменними полюсами, наприклад південними S, радіально по радіусах впритул до внутрішньої циліндричної поверхні корпусу, а другі кінці цих магнітів з північними полюсами N спрямовуються до магнітного зазору, при цьому кінці магнітів, спрямовані до магнітного зазору, розміщуються щільно впритул один до одного так, щоб вони утворювали суцільне кільцеве нерухоме магнітне поле статора, а протилежні кінці, спрямовані до корпусу, встановлюються з зазором один від одного, який визначається їх радіальним напрямом, в цьому зазорі розміщується електрична обмотка високовольтного високочастотного підмагнічування.

4. Магнітний двигун за пп. 1-3, який відрізняється тим, що ротор складено з окремих дисків з парамагнітного або діамагнітного матеріалу (алюміній, мідь, латунь), в дисках вифрезовано радіальні канали, в яких розміщено призматичні лінійні магніти, ширина кожного з них по колу дорівнює ширині феромагнітного стрижня рухомого екрану, а товщина (0,8÷1,2) ширини, товщина диска більша за товщину магніту на 2-3 мм так, щоб радіальні канали в дисках були відкриті з одного боку, а з другого мали стінку товщиною 2-3 мм, диски з радіальними магнітами розміщаються на валу щільно один до одного глухою стінкою 2-3 мм в одному напрямі так, щоб вихідні отвори каналів з радіальними магнітами утворювали одну лінію, паралельну валу, на виході каналу вифрезовано пази, в які закладено магнітні клини, що закріплюють радіальні магніти проти дії відцентрових сил, магнітні клини суцільні вздовж всього ротора або окремі для кожного магніту, виготовляються з матеріалу з високомагнітними властивостями (пермалой, магнітодіелектрик, пермендюр).

5. Магнітний двигун за пп. 1-4, який відрізняється тим, що один з дисків рухомого екрана, посаджений на шарикопідшипник на вал ротора, має шків для клинопасової передачі, яка через бокове вікно в корпусі зв'язує його зі шківом малогабаритного електродвигуна, установленого поряд з корпусом магнітного двигуна на одній плиті так, щоб вал малогабаритного електродвигуна був паралельний до вала магнітного двигуна.

6. Магнітний двигун за пп. 1-5, який відрізняється тим, що на електрогенеруючому ступені магнітного двигуна закладено електричну обмотку, параметри якої узгоджено з параметрами малогабаритного двигуна рухомого екрана.

7. Магнітний двигун за пп. 2-6, який відрізняється тим, що живлення обмотки підмагнічування статора здійснюється перетворювачем джерела постійного струму напругою 9-12 В (акумулятора) в напругу 10-60 кВ з частотою 10-50 кГц, перетворювач складається з вхідного ступеня, який створює змінний струм, трансформатора, помножувача, високочастотного перетворювача, генератора, формуючого імпульс, зібраних на інтегральних схемах.

8. Магнітний двигун за пп. 1-7, який відрізняється тим, що магнітні системи статора і ротора виконуються із матеріалів з високомагнітними властивостями: магнітна індукція, магнітний потік, коерцитивна сила, магнітна проникність, сприйнятливість, анізотропія, часова постійна, електричний опір, магнітна стабільність - здатність протистояти розмагнічуванню, намагніченість, намагніченість насичення.

9. Магнітний двигун за пп. 1-8, який відрізняється тим, що зовнішня шестірня планетарного редуктора закріплена нерухомо в корпусі, центральна шестірня вільно розміщується за допомогою підшипника на валу ротора і жорстко зв'язується стрижнями з диском екрана, а водило з сателітними шестернями жорстко шпонками закріплюється на валу ротора.

10. Магнітний двигун за пп. 1-9, який відрізняється тим, що стрижні екрана мають поперечний переріз у вигляді трапеції, в якій більша основа спрямована до статора, а менша - до ротора в стрижневому екрані, а в екрані з суцільного товстостінного циліндра відповідно спрофільовані вікна-прорізі так, щоб перемички утворювали стрижні з трапецієвидним поперечним перерізом.

11. Магнітний двигун за пп. 1-10, який відрізняється тим, що в проміжках між магнітами статора розміщується обмотка підмагнічування, яка з'єднується з високочастотним перетворювачем (конвертором), який живиться від електрогенераторної обмотки генераторного ступеня магнітного двигуна і складається з високочастотного перетворювача, трансформатора і примножувача.

12. Магнітний двигун за пп. 1-11, який відрізняється тим, що має ступінь (секцію) з електрогенераторною обмоткою.

13. Магнітний двигун за пп. 1-12, який відрізняється тим, що після його збирання проводиться стабілізація магнітної системи статора і ротора проти розмагнічування частковим декількакратним розмагнічуванням з наступним підмагнічуванням (тренувальний цикл), термічною обробкою і механічним навантаженням з напруженнями.

14. Магнітний двигун за пп. 1-13, який відрізняється тим, що при використанні планетарного варіатора його зовнішня обичайка нерухомо закріплюється в корпусі магнітного двигуна, центральний ротор планетарного варіатора розміщується вільно на підшипниках на валу ротора магнітного двигуна і зв'язується жорстко з диском рухомого екрана двигуна, водило з'єднує осі проміжних сателітних дисків з валом ротора двигуна і жорстко на шпонці посаджено на вал, на водилі розміщується більше 10-ти дисків в проміжку між внутрішньою поверхнею зовнішньої обичайки і ротором планетарного варіатора, внутрішня поверхня зовнішньої обичайки і поверхня ротора варіатора виконуються конічними, а сам ротор варіатора з підшипником затискається затискною гайкою по різьбі на валу з можливістю осьовою його зсуву і підтиснення конічних поверхонь обичайки, ротора і самих сателітних дисків.

Текст

частота ковзання f=fе-fp=2 (ne-np), V - об'єм, G маса магнітної системи, Вm - максимальна магнітна індукція, - емпіричний коефіцієнт. Випробування дослідного зразка цілком підтвердило дієвість принципів, закладених в конструкцію магнітного двигуна і його працеспроможність, проте кількісні показники роботи магнітного двигуна показали невелику перевагу в кількості енергії, виробляємої магнітним двигуном, над енергією, затраченою на обертання екрану. Основна причина невідповідності отриманих дослідних результатів очікуваним - проблема вибору матеріалу для екрана і магнітних систем ротора і статора. Як слідує з табл., межі коливань числових значень величин визначальних в розрахунках параметрів сягають кількох порядків. Так, електричний опір матеріалів , що входить в розрахункові формули числа обертів і потужності магнітного двигуна, змінюється від 10-7 до 109, тобто в 1016 раз. магнітна проникливість від 10 до 105 - в 104 раз, коерцитивна сила Нс від 0,25 до 1700 і т.д. Такий діапазон зміни визначальних параметрів ставить проблему вибору матеріалу на чільне місце і вичерпно пояснює розбіжності очікуваних і експериментальних результатів. До цього ще слід додати випадковий вибір матеріалу і відсутність сертифікатів на всі показники. «Ноу-хау» магнітного двигуна Всі рівняння для розрахунку магнітного двигуна виведені заявником і складають основні «ноухау» патенту, хоч деякі з них потребують експериментального уточнення. Виведені рівняння і приведена методика розрахунку магнітного двигуна безсумнівно підтверджують працездатність, працеспроможність, промислову придатність і ефективність магнітного двигуна (порівняно з електрокаром). Велика перспектива перед магнітним двигуном відкривається сучасними новітніми відкриттями Pв 35 потужних магнітних матеріалів і нових видів скалярних і повздовжніх магнітних полів. Є ще одне «ноу-хау», яке має визначальне значення - це вибір матеріалу для екрану і магнітної системи статора і ротора магнітного двигуна. Показники магнітних матеріалів, які входять до виведених розрахункових формул, як видно з табл., змінюються в межах декількох, навіть більше десятка, порядків. Наприклад, електричний опір ρ змінюється від 10-7 до 109, тобто в 1016 раз, магнітна проникливість від 10 до 105 - в 104 раз і т.д. тому проблема вибору матеріалу являє собою головне «ноу-хау» як магнітного двигуна, так і інших розроблених і випробуваних в свій час конструкцій безпаливних двигунів і є основною причиною, чому ці успішно випробувані двигуни в минулому не змогли відтворити в сучасний час. Даний патент дасть правовий захист лише на конструкцію магнітного двигуна, може попутно і на методики його розрахунку, але не вирішує проблеми основного «ноу-хау» - вибору матеріалу. Цей патент буде піонерським серед даного класу магнітних двигунів, він дає ключі для розкриття багатьох таємниць магнітного двигуна і методика розрахунку дозволяє їх розкрити. Основна проблема вибору матеріалу потребує чисельної кількості розрахунків і експериментів, але цілком може бути вирішена. Перспективи магнітних двигунів Останнім часом створюються все нові матеріали для магнітних систем на постійних магнітах [24, 27], які володіють колосальною силою. Починаючи з пермалою, пермендюрів, феритів, сегнетомагнетиків, магнітодіелектриків до ніобієвих, самарієвих і інших магнітних матеріалів, які весь час удосконалюються. Крім того, розвивається нова галузь науки електромагнітодинаміки, започаткована Ніколаєвим Г.В. [7], відкрито нові види магнетизму - повздовжнє магнітне поле і скалярне [2], надзвичайної сили. Ці відкриття останнього часу розкривають широку перспективу для розвитку і удосконалення магнітних двигунів, на це треба зважити. Переваги магнітних двигунів Застосування магнітних двигунів тільки в одній автомобільній промисловості дасть наступні переваги. Порівняно з бензиновим або дизельним автомобілем: 1. Магнітний двигун не потребує пального. Економія витрат на експлуатацію. 2. Магнітний двигун не забруднює атмосферу. Екологічно абсолютно чистий двигун. Це не тільки ліквідація парникового ефекту і глобального потепління, небезпеку якого вже відчули і Екоуряд вже видає країнам квоти на викидання газів у атмосферу. Проте небезпека не в глобальному потеплінні, а в неминучому вимиранні людства від страшних нових хвороб, що будуть невпинно виникати у зв'язку з екрануванням викидами СО2 в атмосфері променів тої частини сонячного спектра, яка вбивала патогенну мікрофлору. Людство вимре, загине цивілізація. В сучасний час такі країни, як Ізраїль, Перу, Японія, переходять на автокари, виставка і продаж яких ведеться в Детройті. Ізраїль будує зарядні 56173 36 станції для акумуляторів і переходить на них. США вже випускають автокари, Японія - гібридні двигуни для автомашин. Переваги магнітного двигуна порівняно з акумуляторними двигунами: 1. На легковій машині необхідно постійно возити до 600кг акумуляторів, на їх перевозку буде витрачатися майже стільки енергії, як на сам автомобіль без них. 2. Протяжність пробігу без підзарядки і заміни акумуляторів на акумуляторних станціях всього 200км (максимум). 3. На зарядку акумуляторів потрібно стільки ж енергії, як і на їх розрядку. Переваги магнітного двигуна полягають у відсутності більшості з цих недоліків. Порівнюючи розрядку акумуляторів з розмагнічуванням магнітної системи магнітного двигуна, слід відзначити, що розмагнічуванню можна протидіяти: 1. Високочастотним імпульсним підмагнічуванням через електрогенераторну обмотку підмагнічування магнітного двигуна і високочастотний імпульсний перетворювач (інвертор). 2. Стабілізацією магнітної системи. Магнітна система стабілізується короткочасним частковим розмагнічуванням, термічною обробкою та механічними напруженнями. Після стабілізації магнітна система набуває здатність до саморегенерації. Це тільки невелика частка тих переваг, які можуть бути реалізовані розробкою і удосконаленням магнітного двигуна. А головне - треба запобігти вимиранню людства від використання для вироблення енергії принципу первісної людини - все спалювати: нафту, бензин, мазут, дизпаливо, гас, вугіль, ліс (дрова) - руйнувати природу і створювати нестерпні умови для існування. Треба неминуче переходити на безпаливні двигуни і енергогенератори. Джерела інформації: 1. Джон Л. Уилер. Проблемы физики. - М.: Паука. 1989г, 568с. 2. Джозеф Фарелл. Боевая машина Гизы. - М.: ЭКСМО, 2000г, 259с. 3. Владимир Истархов. «Удар русских богов». - М.. 2001, 408с. 4. Жук Н.А. Об электромагнетизме, гравитации и эфире. (Открытое письмо г-ну Г.В.) 5. Ш.М. Алиев, И.К. Камилов, М.Ш. Алиев. Преобразователь солнечной энергии в механическую на основе магнитно-теплового двигателя. Доклады Академии наук РФ, 2009, том 424. №3, стр.329-331. 6. Шаров В. Экспертиза между Сциллой и Харибдой. // ИС. Промышленная собственность, №6, 2002, с.43-51. 7. Николаев Г.В. Тайны электромагнетизма. Новые концепции физического мира. - Томск: ООО «Твердыня». 2001, 80с. 8. Петров С. Джон Шарль - отец «летающих тарелок». // Интересная газета, D-10, №3 (54), 1998, с.42. 9. Розенталь У. Вакуумный триодный усилитель Свифта Флойда. // Заметки об энергии про 37 странства, том IV. №1, 13 марта 1993г. (на англ. языке). 10. Валентинов А. Заводим вечный двигатель. // Гравитон, №3 (131), март 2002, с.3, 11. 11. Дмитрук М. Доказательство Кацабаниса. Канадский миллиардер защищает открытие волгоградских ученых. // Свет, №7. 2002, с.12-13. 12. Щербаков А. Если внедрить бестопливный двигатель, нефтяная мафия рухнет, или Почему режим В. Путина искусственно тормозит внедрение новшеств и рост производства? // Ідеаліст, №7, 2003, с.3-4. 13. Яворский В.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике. Москва: Наука, физ.-мат. лит. 1984г. - 384с. 14. «Ням-ням» // Телегород, №36. 8-14 сентября 2003г., Харьков. 15. Сычев В.В. Сложные термодинамические системы. М.: Энергоатомиздат, 1986, 291с. 16. Алиев Ш.М. Магнитно-тепловой двигатель. Пат. 2006675 RU // Бюл. изобр. 1994, №2. 17. Дьяконова И.Г., Зусман А.И., Аксенов О.Ф. и др. // Бюл. Черная металлургия. 1988, №2, с.4547. 18 Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. М.: Мир, 1983, 302 с. 19. Bernard Haisch, Alfonso Rueda, H.E. Puthoff "BEYOND E=mc2" // The Sciences. Vol.34. №6, November/December 1994, p.p.26-31, copyright 1994, New York Academy of Science. 20. Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, том 4, квантовая электродинамика. / В.Е. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. М.: Наука, 1980. 21. Федоткин И.М., Боровский В.В. Избыточная энергия и физический вакуум. Винница, 2004г. - 350с. JSBN 966-8332-22-2. 22. Федоткин И.М., Боровский В.В., Шаповалюк Н.И. К теории физического вакуума. Винница, 2003г. - 320с. 23. Кухлинг X. Справочник по физике. Москва: «Мир», 1985г. - 520с. 24. Тозони О.В., Майергойз И.Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. Киев: Техніка, 1974г. - 348с. 25. Иоссель Ю.Я. Расчет потенциальных полей в энергетике. Ленинград: «Энергия» - 350с. 26. Федоткин И.М., Айзен А.М. Асимптотические методы в задачах тепломассопереноса. Киев: «Вища школа», 1975 - 196с. 27. Справочник по электротехническим материалам, том 3, под ред. Корицкого Ю.В., Пасенкова В.В., Тареева Б.М. Согласовано с Госслужбой стандартов. Ленинград: «Энергоатомиздат», 1988 - 726с. 28. Федоткин И.М., Боровский В.В. Математическое моделирование технологических процессов методом аналогизации. Винница, 2002 г. 386с.29. Сергеев П.С. Виноградов И.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. Москва: «Энергия», 1969 - 639с. 30. Патент України на корисну модель №38971. Пульсаційно-кавітаційний енергогенера 56173 38 тор І.М. Федоткіна. Зареєстровано 28.01.2009р. / Федоткін І.М., Федоткіна-Гінсгеймер Н.Г. 31. Патент України на корисну модель №35765. Конструкція енергогенератора І.М. Федоткіна. Зареєстровано 10.10.2008р. Опубл. 10.10.2008р., Бюл. №18 / І.М. Федоткін. 32. Патент України на корисну модель №35768. Енергогенератор І.М. Федоткіна з суперкавітуючою крильчаткою. Зареєстровано 10.10.2008р. Опубл. 10.10.2008р., Бюл. №19 / І.М. Федоткін. 33. Патент України на корисну модель №34259. Енергогенератор І.М. Федоткіна. Зареєстровано 11.08.2008р. Опубл. 11.08.2008р., Бюл. №15 / І.М. Федоткін. 34. Патент України №38827 від 28.01.2008р. Гравітаційно-кавітаційний генератор тепла і обертового руху з надзвуковими соплами Федоткіна І.М. // Заявник НТУУ «КПІ», авт. Федоткін І.М., Бюл. №2, 2008р. 35. Патент України №35906. Гравітаційнокавітаційний генератор тепла і обертового руху Федоткіна І.М. // Заявник НТУУ «КПІ», авт. Федоткін І.М.. Бюл. №19, 2008р., Пріоритет від 10.10.2008р. 36. Патент України на корисну модель №31861 від 25.04.2008р. Кавітаційний теплогенератор. // І.М. Федоткін, Н.Г. Федоткіна-Гінсгеймер. 37. Патент України №43722 від 25.08.2009р. Клапанний механізм для генерації гідроударів до енергогенератора І.М. Федоткіна // І.М. Федоткін. 38. Патент України на корисну модель №38971 / Енергогенератор // І.М. Федоткін. / 2008р. 39. Патент України UA 35514А, кл.7 ВО, F3/8, 7/04, 9/00, 14/00. «Спосіб виробництва надлишкової енергії та кавітаційний генератор для його здійснення» / Ткаченко О.М., Федоткін І.М., Тарасов В.О. / Бюл. №2. 2001р. 40. Патент України на корисну модель №35765. Конструкція енергогенератора І.М. Федоткіна. Зареєстровано 10.10.2008р. Опубл. 10.10.2008р., Бюл. №18 / І.М. Федоткін. 41. Патент України на корисну модель №35768. Енергогенератор І.М. Федоткіна з суперкавітуючою крильчаткою. Зареєстровано 10.10.2008р. Опубл. 10.10.2008р., Бюл. №19 / І.М. Федоткін. 42. Патент України на корисну модель №34259. Енергогенератор І.М. Федоткіна. Зареєстровано 11.08.2008р. Опубл. 11.08.2008р., Бюл. №15 / І.М. Федоткін. 43. Патент України №38827 від 28.01.2008р. Гравітаційно-кавітаційний генератор тепла і обертового руху з надзвуковими соплами Федоткіна І.М. // Заявник НТУУ «КПІ», авт. Федоткін І.М., Бюл. №2, 2008р. 44. Патент України №35906. Гравітаційнокавітаційний генератор тепла і обертового руху Федоткіна І.М. // Заявник НТУУ «КПІ», авт. Федоткін І.М., Бюл. №19, 2008р., Пріоритет від 10.10.2008 р. 45. Патент України на корисну модель №31861 від 25.04.2008р. Кавітаційний теплогенератор. // І.М. Федоткін, Н.Г. Федоткіна-Гінсгеймер. 39 46. Патент України №43722 від 25.08.2009р. Клапанний механізм для генерації гідроударів до енергогенератора І.М. Федоткіна // І.М. Федоткін. 56173 40 47. Патент України на корисну модель № 38971 / Енергогенератор // І.М. Федоткін. / 2008р. 41 56173 42 43 56173 44 45 56173 46 47 Комп’ютерна верстка А. Рябко 56173 Підписне 48 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

I. fedotkin constant magnet magnetic motor

Автори англійською

Fedotkin Ihor Mykhailovych, Bohdanova Larysa Yevhenivna

Назва патенту російською

Магнитный двигатель на постоянных магнитах конструкции и. м. федоткина

Автори російською

Федоткин Игорь Михайлович, Богданова Лариса Евгеньевна

МПК / Мітки

МПК: H02K 15/00, H02K 1/00

Мітки: федоткіна, магнітах, конструкції, постійних, двигун, магнітний, і.м

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/24-56173-magnitnijj-dvigun-na-postijjnikh-magnitakh-konstrukci-im-fedotkina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Магнітний двигун на постійних магнітах конструкції і.м. федоткіна</a>

Подібні патенти