Решение о выдаче патента (Форма в-9) от 25. 01. 05 г., патент Украины №73099 от 16. 06. 05 г
Скачать 113.35 Kb.
|
| заявка №2001053454. Решение о выдаче патента (Форма В-9) от 25.01.05 г., патент Украины № 73099 от 16.06.05 г. H02N11/00 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики и может быть использовано как источник механической энергии во всех областях деятельности. Известен способ получения механической энергии, который реализован в электрическом двигателе постоянного тока, где электрическими обмотками статора создают стационарное магнитное поле, а электрическими обмотками ротора, соединеннми с источником электрического тока через коллектор, создают магнитное поле ротора, которое составляет острый угол с магнитным полем статора, а их взаимодействием создают момент механических сил, способных выполнять продолжительную механическую работу [1]. Способ разрешает эффективно превращать электрическую энергию в механическую. Недостаток - необходимость подвода электрической энергии, прежде полученной из других видов энергии ( тепловой, механической, химической, ядерной и т. п.) Известен способ получения механической энергии, при котором на элементах, установленных с возможностью взаимного перемещения и которые являются ротором и статором, установлены магнитные системы, одна из которых содержит постоянные магниты в форме отдельных брусков, установленных со переменным шагом на магнитопроводе, например, в статоре, а вторая, установленная, например, в роторе, содержит только постоянные магниты в форме желобов с полюсами на их продольных сторонах, магнитными системами создают магнитное поле, интенсивность которого переменная в направлении движения, а магнитным взаимодействием систем создают момент механических сил, или неуравновешенную механическую силу, непрерывные во времени действия и способные выполнять продолжительную механическую работу [2]. Согласно описанию, путем взаимодействия магнитных систем ротора и статора возбуждают неуравновешенную силу, которая действует со стороны статора на ротор и приводит в движение последний без подвода энергии в традиционной форме (электрической). Магнитные силовые линии, которые приходят между обращенными к воздушному зазору полюсами магнитов статора и разноименными с ним полюсом магнита ротора, составляют локальную магнитную цепь, которая, естественно, замыкается через второй полюс роторного магнита на второй полюс роторного магнита на магнитопровод под статорными магнитами. Возникновение неуравновешенной силы может быть объяснимо тем, что на отдельных участках зазора между ротором и статором силовые линии проходят под острым углом к направлению движения, а условия для такого прохождения создают периодическим расположениям магнитов в локальной магнитной цепи, которое выполняется во время движения. Как отмечено в описании, одной из обязательных условий трудоспособности системы является увеличенный зазор между магнитными системами, снижение которого, наряду с некоторым увеличением возникающей силы в оптимальных зонах, приводит к появлению „мертвих точек”, т.е. зон, в которых возникающая сила меняет направление и мешает движению. Зазор между ротором и статором, приведенный в описании к этому способу, составляет 1,5” или 37 мм. Описанный способ разрешает получить механическую энергию без использования традиционных источников энергии. Тем не менее, описанный способ имеет ряд недостатков. Так выполнение магнитного поля в обеих магнитных системах периодическим в направлении взаимного движения, приводит к взаимодействию постоянных магнитов со сменной во времени интенсивностью и их постепенному размагничиванию, а необходимость наличия увеличенного зазора (порядка 1,5 дюймов) не обеспечивает достаточной для практического использования интенсивности магнитного взаимодействия в способе, который снижает такие эксплуатационные свойства устройств, которые его реализуют, как долговечность, удельные габариты, удельную мощность, плавность работы. Известен способ получения механической работы из энергии постоянных магнитов, реализованный в „Преобразователе магнитной энергии в механическую”, в котором непрерывную во времени действия и в процессе производства механической энергии силу обеспечивают взаимодействием установленных на роторе и статоре, как минимум, по одной паре высоко энергетических постоянных магнитов, которые имеют форму кольцевидных постоянных магнитов, направление намагничивания которых составляет угол меньший 90˚, при этом намагничивание одного из статорных магнитов и ближнего к нему роторного задают правым, а сдаче двум - левым [3]. Механическая энергия, согласно описанному способу, возникает за счет создания в зазоре между ротором и статором магнитного поля, силовые линии которого составляют с поверхностями зазора угол, меньший 90˚, в результате чего сила магнитного протягивания получает составную, направленную вдоль поверхностей зазора. Это происходит без подвода энергии в традиционных формах, с неизменной во времени интенсивностью взаимодействия, с минимальными зазорами между поверхностями ротора и статора, что позволяет повысить удельные показатели устройства и, таким образом, достичь значений, необходимых для практического использования. Данное техническое решение наиболее близкое по технической сути и достигаемому результату к предлагаемому изобретению и принято за прототип. Тем не менее, выполнение постоянных магнитов, намагниченность которых выполнено особым образом (силовые линии составляют с плоскостями полюсов углы, менее 90˚ усложняют реализацию способа, а эффективность взаимодействия постоянных магнитов снижена. Последнее объясняется тем, что при переходе магнитной силовой линии с одного среды в другую, неизменным для обеих сред остается значение нормальной составляющей вектора магнитной индукции и тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля. Из-за большой разности в магнитной проницаемости феромагнетиков и воздуха (порядка 10000 раз) получение острых углов выхода силовых линий предварительным намагничиванием постоянных магнитов возможно лишь в ограниченных пределах. При этом, из-за заданного направления вектора магнитной индукции внутри постоянного магнита с целью получения максимальных отклонений силовых линий от нормали, при максимальной своей величине будет иметь при выходе в зазор минимальную нормальную составляющую вектора магнитной индукции, и сниженную кратно отношению магнитных проницаемостей сред, тангенциальную составляющую магнитной напряженности. Изготовление таких магнитов является сложной технической задачей. Кроме того, в процессе взаимодействия магнитных полюсов постоянных магнитов, намагниченность которых выполнена согласно прототипу, векторы нормальной составляющей магнитной индукции и тангенциальной составляющей напряженности, которые заданы на обеих магнитах, составляющих рабочий зазор, не прибавляется, а усредняются, что делает крайне неэффективным попарное использование одинаковых постоянных магнитов в прототипе. Из-за указанных недостатков, не смотря на преимущества способа-прототипа, сложной технической задачей есть не только широкое применение, а и изготовление с этим техническим решением действующей модели. Заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность и одновременно упростить реализацию. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения механической энергии, при котором непрерывную во времени действия механическую силу создают и поддерживают во время движения двумя группами постоянных магнитов, которыми магнитному полю в зазоре между ротором и статором обеспечивают возникновение тангенциальной составляющей, направленной параллельно вектору движения, согласно предложенному изобретению, начальное намагнивание постоянных магнитов первой группы задают по нормали к поверхностям зазора, а начальное намагнивание постоянных магнитов второй группы устанавливают вдоль одной из поверхностей каждого зазора параллельным вектору движения. Создание исходного состояния магнитного поля в зазоре между поверхностями ротора и статора, в отличие от прототипа, с помощью постоянных магнитов первой группы, которые имеют традиционные формы намагничивания (силовые линии выходят из поверхностей полюсов вдоль нормалей к этим поверхностям). При этом обеспечивают, в отличие от прототипа, максимально возможной нормальную составляющую вектора магнитной индукции. Предоставлением магнитному полю в зазоре тангенциальной составляющей обеспечивают, как и в прототипе, создание и дальнейшее существование механической силы, как результата притяжения, существующего вдоль силовых линий независимо от направления магнитного потока, и направленной вдоль вектора движения. Но, в отличие от прототипа, это осуществляют постоянными магнитами также с традиционной формой намагничивания (силовые линии проходят внутри постоянных магнитов вдоль их боковых поверхностей), а значение тангенциальной составляющей вектора магнитной напряженности, в отличие от прототипа, также обеспечивают максимально возможным. Благодаря наличию тангенциальных составляющих напряженности магнитного поля на поверхностях магнитов второй группы, дополнительную тангенциальную составляющую магнитного поля обеспечивают и в зазоре между ротором и статором. Т.е. одновременным действием постоянных магнитов, один из которых является источником нормальной составляющей, а второй - тангенциальной, достигают нужного отклонения хода силовой линии от нормали к поверхностям ротора и статора. На обеих поверхностях зазора, как и в прототипе, силовые линии проходят под острым углом к нормали к этим поверхностям. Но это отклонение является результатом взаимодействия магнитных систем, составленных из более простых в изготовлении постоянных магнитов, и имеет характер обратимого, или упругого, т.е. такого, что не изменяет их начальных магнитных характеристик. При этом, в отличие от прототипа, в воздушном зазоре составляющие вектора магнитной индукции не уравниваются, а суммируются. В материале магнитов величина магнитной индукции также превышает начальную величину благодаря дополнительному обратимому намагничиванию магнитов при взаимодействии. На величину силы взаимодействия влияет суммарная величина магнитного потока через зазор, как произведение нормальной составляющей вектора магнитной индукции на площадь поверхностей полюсов, и величины тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля в магнитах второй группы. Последняя величина, которая измеряется в системе СИ в амперах на метр, влияет на силу так же, как и величина электрического тока в плоском проводнике, если его внести в зазор и задать направление тока, перпендикулярное к нормали к поверхностям зазора и вектору движения. Величина тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля в современных магнитных материалах может достигать значений, сопоставимых с параметрами обмоток в электрических машинах и даже превышать их. Повышение значений магнитной индукции в зазорах позволяет, в сравнении с прототипом, повышать интенсивность магнитного взаимодействия при тех же геометрических размерах и примененных материалах. Причем основой повышения эффективности есть не увеличения угла отклонения линий действия от нормали до поверхностей зазора, а обеспечение максимальных значений магнитного поля в зазоре и нормальной составляющей магнитной индукции, и тангенциальной составляющей магнитного поля, на что направленные действия в предложенном изобретении, как в способе. Его преимущества, обусловлены не только начальными магнитными характеристиками примененных постоянных магнитов, но и теми изменениями, которые имеют место в этих магнитах в процессе их приведения в рабочее состояние, например сборки, и является той последовательностью действий, в результате которой возникает способность устройства, которое реализует предложенный способ, производить механическую энергию. Суть предложенного изобретения объясняется чертежами, где на фиг.1 приведенная фронтальная проекция схемы осуществления предложенного способа, а на фиг.2 - профильная проекция этой схемы. Первая группа магнитов представлена статором, который имеет Северный 2 на Южный 3 полюса, в пространстве между ними создают начальное магнитное поле, силовые линии которого сначала проходят вдоль нормалей к поверхностям полюсов 2 и 3 и перпендикулярно направлению 4 движения ротора 5. Вторая группа магнитов, установленная в роторе 5, составлена из постоянных магнитов 6 и 7, начальное направление намагничивание которых задают перпендикулярным начальным силовым линиям магнитного поля между полюсами 2 и 3, но направленным между собой противоположно. Т.е., направление намагничивания роторного магнита 6, обращенного к Северному полюсу 2 противоположно направлению намагничивания роторного магнита 7, обращенного к Южному полюсу 3. Размещением в магнитном поле статора между полюсами 2 и 3 магнитной системы ротора 5, качественно изменяют ход силовых линий, предоставляя им тангенциальную составляющую, направленную противоположно возле полюсов 2 и 3 , в результате чего и обеспечивается непрерывная во времени действия и во время движения механическая сила взаимодействия ротора и статора, направленная в сторону движения ротора по отношению к статору и является источником этого движения. При этом все примененные постоянные магниты, в отличие от прототипа, имеют традиционные формы намагничивания. Пример выполнения: Магнитное поле системы статора создают цилиндрическим постоянным магнитом, который имеет поперечное сечение в форме подковы, а полюсами являются его внутренние поверхности (фиг.2). Магнитное поле системы ротора создают двумя плоскими длинными пластинами, намагниченными вдоль длины и составленными вместе с одновременным совмещением Северного полюсу одной пластины и Южным полюсом второй пластины. Полученную таким образом систему ротора потом вводят в зазор между полюсами магнитной системы статора при необходимости производства механической работы в процессе движения вдоль длины ротора и выводят при отсутствии такой необходимости, или для обратного движения ротора. Может быть использовано, в частности, как привод протеза конечности, отдельной скелетной мышцы или мышцы сердца. Для реализации предлагаемого способа, как привода вращательного движения, вышеописанные конструктивные элементы должны быть выполнены в виде тел вращения, взаимное размещение которых выполнено согласно фиг.2, как радиальным разрезом этой конструкции. Ось вращения при этом может быть выполнена параллельной или ширине роторных магнитов, или их толщине. При средней индукции магнитной системы статора В=0,5 Тл и напряженности магнитной системы статора Н=200 А/м, на один квадратный сантиметр площади полюсов статора, т.е. при L=1 см, действует сила F=Вn Нτ L = 1 Н (ньютон). При применении современных магнитных материалов это значение может быть увеличено у десятки раз. Так магнитная индукция магнитов „неодим-залізо-бор” достигает 1,2 Тл, а их коэрцитивная сила превышает 106 А/м. Способ может быть реализован, как привод поступательного, или вращательного движения. Поверхности статорных полюсов во втором случае могут быть выполненными как цилиндрическими, так и плоскими торцевыми. Благодаря простоте реализации поводы могут быть выполнены в любом масштабе, от гигантских до микроскопических. При этом поводы, выполненные согласно предложенному способу, как и прототип, для своей работы не нуждаются в подводе энергии в традиционных формах, но, в сравнении с ним, более простые и эффективные, а примененные в способе магниты изготовляются промышленностью Украины из наиболее современных материалов. Источника информации, взятые к вниманию при составлении заявки:
Автор В.Г.Петренко Формула изобретения Способ получения механической энергии, при котором непрерывную во времени действия механическую силу создают и поддерживают во время движения двумя группами постоянных магнитов, которыми магнитному полю в зазоре между ротором и статором обеспечивают возникновение тангенциальной составляющей, направленной параллельно вектору движения, отличается тем, что начальное намагничивание постоянных магнитов первой группы задают по нормали к поверхностям зазора, а начальное намагничивание постоянных магнитов второй группы устанавливают вдоль одной из поверхностей каждого зазора параллельным вектору движения. Реферат Способ получения механической энергии Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики и может быть использованно как источник механической энергии во всех областях деятельности. Способ получения механической энергии, при котором беспрерывную во времени действия механическую силу взаимодействия ротора 5 и статора 1 создают и поддерживают во время движения двумя группами постоянных магнитов, которыми магнитному полю в зазоре между поверхностями ротора 5 и статора 1 обеспечивают возникновение тангенциальной составляющей, направленной параллельно вектору движения 4, для чего начальное намагничивание постоянных магнитов 2 и 3 первой группы задают по нормали к поверхностям зазора, а начальное намагничивание постоянных магнитов 6 и 7 второй группы устанавливают вдоль одной из поверхностей каждого зазора параллельным вектору движения 4. Взаимодействием постоянных магнитов статора 1 и ротора 5 достигают возникновения в начальном магнитном поле в пространстве между полюсами 2 и 3 дополнительной тангенциальной составляющей, которая в начальном состоянии существовала лишь внутри магнитов 6 и 7. При этом применяют магниты с традиционной формой намагничивания: в исходном состоянии у одних магнитов силовые линии этих магнитов проходят вдоль боковых поверхностей, а у других - на полюсах совпадают по направлению с нормалями к поверхностям полюсов. Устройства, выполненные согласно предложенному способу, для своей работы не нуждаются в подводе энергии в традиционных формах, просты и эффективны, а примененные в способе магниты изготовляются промышленностью Украины из наиболее современных материалов.  |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Что такое Европейский патент и Европейская патентная система? ... | | Примерный список тем, рекомендуемых для выполнения рефератов, курсовых работ Патент как форма охраны объектов промышленной собственности. Оформление патентных прав |
| Патентам и товарным знакам (19) Патент США n 5055623, кл. C 07C 37/60, опублик. 1991. Патент США n 5110995, кл. C 07C 37/60, опублик. 1992 | | Руководство по составлению рефератов к заявкам на выдачу патента... Настоящее Руководство по составлению рефератов к заявкам на выдачу патента на изобретение и полезную модель (далее – Руководство)... |
| Полный почтовый адрес, имя или наименование адресата Телефон: Факс:... ЗаЯвитель (указываются полное имя или наименование (согласно учредительным документам), место жительства или место нахождения и полный... | | Правила составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение Лицо, имеющее право на подачу заявки. Заявка подается лицом, обладающим правом на получение патента в соответствии с пунктами 1,... |
| Порядок оформления заявки на выдачу патента РФ на изобретение и полезную модель Поэтому, прежде чем приступить к оформлению заявки на выдачу патента рф, следует убедиться, что изобретение обладает патентоспособностью,... | | «Природные зоны Украины. Охрана природы Украины.» Цель и задачи урока : обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Природные зоны Украины. Охрана природы Украины.» |
 | Своеволин Ю. В. Курсовая работа по дисциплине: распределение производственных... Украины. Описывается структура хозяйств апк в целом и отдельно по отраслям, почвенные, водные и земельные особенности географии Украины,... | | Профессор владимир серафимович зеленецкий жизненный и творческий путь Украины, старшего советника юс тиции, Почетного работника прокуратуры, заместителя директора по науке Ин ститута изучения проблем... |
| Дело Шокиржона Солиева: беспрецедентное решение Верховный Суд РФ отклонил кассационное представление прокуратуры и подтвердил законность определения Верховного Суда Республики Татарстан... | | Современные проблемы конкурентоспособности машиностроительных предприятий украины Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", г. Конотоп |
| Урок математики в 6 классе. Проценты. Решение задач Форма урока: решение проблемного вопроса «Жить или курить?» при помощи решения задач, урок беседа, обсуждение | | Реферат на тему: Транспортная составляющая интеграции Украины в мировую экономику Экономическое состояние, проблемы и перспективы развития отдельных отраслей транспортной промышленности Украины: 5 |
| Комментарий к законам Украины «О внесении изменений в некоторые законодательные... Украины «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины об обеспечении проведения мобилизации» от 27. 03. 2014 г.... | | Методическая разработка урока математики в 6-м классе по теме «Проценты. Решение задач» Форма урока: решение проблемного вопроса «Жить или курить?» при помощи решения задач, урок-беседа, обсуждение |
