Способ бесконтактного (бесподшипникового) вращения обода колеса и устройство для его осуществления

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств. Способ бесконтактного (бесподшипникового) вращения обода колеса заключается в том, что происходит центрирование кругового цилиндрического магнитопровода и находящегося внутри него цилиндрического электромагнита, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магнитопровода, при условии прохождения магнитного потока через имеющийся между ними зазор. При этом электромагнит содержит два цилиндрических магнитопровода, которые соединяются с намотанными на них катушками, равноудаленными от центра, расположенными под одинаковыми углами парными перемычками, причем каждая пара перемычек расположена на прямой, проходящей через центр а, магнитопровод электромагнита жестко связан с неподвижным валом. Технический результат – повышение КПД мотор-колеса за счет исключения использования в нем подшипников. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является Российский патент №2035114, в котором механическая энергия движения транспортного средства передается от статора к ротору через подшипники, что приводит к значительному снижению КПД при движении транспортного средства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение КПД за счет исключения подшипников в мотор-колесе.

Этот результат достигается тем, что круговой цилиндрический магнитопровод и находящийся внутри его цилиндрический электромагнит, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магнитопровода, происходит их центрирование при условии прохождении магнитного потока через имеющийся между ними зазор.

На фиг. 1 показано устройство без контактного (без подшипникового) вращения обода 9 колеса. Оно содержит магнитопровод 10, имеющий цилиндрическую форму, который механически связан с ободом 9, имеющим возможность вращения относительно неподвижного магнитопровода 12 меньшего диаметра с некоторым зазором 11 между ними при их центрировании. Магнитопровод 12 состоит из двух магнитопроводных дисков, связанных равномерно распределенными в нашем случае под углом 45 градусов перемычками 15, каждая из которых содержит по одной катушки 1, которые электрически соединены последовательно или параллельно. Оси катушек также имеют равные углы, в нашем случае 45 градусов. Неподвижный вал 14 с помощью жесткой связи 13 связан с магнитопроводом 12.

Устройство, состоящее из четырех колес, связанных валами с салоном, может использоваться при наличии аккумулятора в качестве инвалидной коляски или как транспортное средство, в котором вырабатывается электроэнергия или используется подводимая электроэнергия, например в электропоездах метро, троллейбусах, электричках, в качестве вагонов в поездах дальнего следования.

Работа устройства заключается в том, что при подаче на катушки постоянного напряжения или выпрямленного импульсного в магнитопроводах возникает магнитный поток, который приводит к возникновению радиальных сил, выравнивающих воздушный зазор по всему сечению, в результате чего получаем возможность бесконтактного механического вращения. При сравнении с электромагнитным краном можно сказать, что сила удержания равномерного зазора может достигать тонны. Для получения ведущего колеса для вращения обода механически соединяем его с ротором, а вал 14 со статором электродвигателя. При механическом соединении ротора электродвигателя с валом, а статора с ободом получаем вращение статора электродвигателя. При использовании патента №2565795 эффективность транспортного средства значительно повышается.

В результате увеличения веса транспортного средства равномерность зазора может изменяться. С целью исключения этого явления используем катушку обратной связи. У нас катушка 1 играет роль входной первичной обмотки трансформатора. На катушку обратной связи, играющую роль как дополнительно первичной, подаем напряжение от вторичной выходной катушки трансформатора. Устройство работает следующим образом. В результате увеличения веса транспортного средства зазор 11 внизу уменьшается, вверху увеличивается, в связи с чем плотность магнитного потока внизу увеличивается, вверху уменьшается, что вызывает в первом случае увеличение тока во вторичной нижней катушке и уменьшение тока в верхней вторичной катушке. Поэтому катушку обратной связи нижнего трансформатора размещаем в верхнем трансформаторе и наоборот катушку обратной связи верхнего трансформатора размещаем в нижнем трансформаторе. Таким образом, каждую катушку обратной связи одного трансформатора размещаем на другом трансформаторе, при этом эта пара трансформаторов расположенном линейно и симметрично относительно центра вращения.

1. Способ бесконтактного (бесподшипникового) вращения обода колеса, отличающийся тем, что происходит центрирование кругового цилиндрического магнитопровода и находящегося внутри него цилиндрического электромагнита, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магнитопровода, при условии прохождения магнитного потока через имеющийся между ними зазор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнит содержит два цилиндрических магнитопровода, которые соединяются с намотанными на них катушками, равноудаленными от центра, расположенными под одинаковыми углами парными перемычками, причем каждая пара перемычек расположена на прямой, проходящей через центр, а магнитопровод электромагнита жестко связан с неподвижным валом.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что магнитопровод с намотанной на него входной катушкой и добавочной выходной представляет трансформатор, который дополнительно содержит катушку обратной связи, электрически связанной с выходной катушкой трансформатора, причем катушка обратной связи одного трансформатора размещена на другом трансформаторе, при этом эта пара трансформаторов расположена линейно и симметрично относительно центра вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области физики магнетизма и может быть использовано в качестве колеса на магнитной подушке, вместо подшипника качения колеса, применительно к работе подвижного устройства на колесном ходу.

Колесо (10) содержит наружный обод (20), ступицу (30) и по меньшей мере одно опорное устройство, посредством которого наружный обод (20) колеса опирается на ступицу (30); при этом в указанном колесе предусмотрено регулировочное устройство (48), посредством которого регулируется положение ступицы (30) относительно наружного обода (20) колеса.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Трансмиссия содержит планетарную передачу, используемую как асимметричный дифференциал, и электромагнитную силовую муфту скольжения.

Изобретение относится к транспортным средствам. Транспортное средство с увеличенным запасом хода содержит колеса, раму, турбовальный двигатель, генератор, аккумуляторные батареи с радиатором, приводные электромоторы, газовый резервуар, устройство повторного использования тепловой энергии, трубу для передачи тепловой энергии и нагреватель сжатого воздуха.

Изобретение относится к колесам со встроенными электродвигателями. Мотор-колесо содержит обод с шиной, полую ось для сопряжения с полуосью автомобиля, электродвигатель, состоящий из закрепленного на полой оси статора с катушками обмотки, размещенными с фиксированным угловым расстоянием, ротор, соединенный с ободом колеса и подвижно закрепленный на подшипниках на полой оси, и датчики положения ротора.

Изобретение относится к области транспортных средств, в частности к устройствам электрического привода велосипедов. Устройство электрического привода велосипеда включает раскрепленную в колесе под покрышкой на ободе прямыми спицами втулку, корпус с аккумуляторами и системой управления, электродвигатели с шестернями.

Изобретение к колесам со встроенными электродвигателями. Мотор-колесо содержит обод с шиной, полую ось для сопряжения с полуосью автомобиля, электродвигатель.

Изобретение относится к транспортным средствам. Автотранспортное средство содержит электромашину для обеспечения движущей силы, несущий каркас, который образует корпус автотранспортного средства, и подрамник.

Изобретение относится к гидравлической трансмиссии. Устройство (20) гидравлической трансмиссии содержит насос (24), имеющий переменный объем цилиндра и питающий один или более гидравлических приводов (26А, 26В), и блок (50) управления.

Изобретение относится к мотор-колесам. Колесо содержит средство для выработки и передачи энергии, вращающееся кольцо, неподвижную пластину, первый и второй вспомогательные приводные механизмы и колпаки колеса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств. Способ бесконтактного вращения обода колеса заключается в том, что происходит центрирование кругового цилиндрического магнитопровода и находящегося внутри него цилиндрического электромагнита, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магнитопровода, при условии прохождения магнитного потока через имеющийся между ними зазор. При этом электромагнит содержит два цилиндрических магнитопровода, которые соединяются с намотанными на них катушками, равноудаленными от центра, расположенными под одинаковыми углами парными перемычками, причем каждая пара перемычек расположена на прямой, проходящей через центр а, магнитопровод электромагнита жестко связан с неподвижным валом. Технический результат – повышение КПД мотор-колеса за счет исключения использования в нем подшипников. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх