Генератор с постоянными магнитами
Формула / Реферат
1. Генератор с постоянными магнитами, содержащий:
ротор (1) с постоянными магнитами, представляющий собой трубчатый элемент, как единое целое установленный на центральной оси (2) при помощи приводных лопастей (3) и выполненный с обеспечением возможности прохождения сквозь него носителя (4) природной энергии, и диамагнитный статор (10) представляющий собой окружающий ротор трубчатый элемент, снабженный опорными элементами (11), которые поддерживают указанную центральную ось (2) и прикреплены к указанному диамагнитному статору (10).
2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что указанный диамагнитный статор (10) выполнен из неметаллического материала.
3. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что ротор (1А) представляет собой рукав (6) с постоянными магнитами (1a... 1n), которые расположены на внешней кольцевой стенке рукава (6) так, что чередующиеся северные полюса и южные полюса расположены по окружности в кольцевой конфигурации.
4. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что один конец указанной центральной оси (2В) выполнен выступающим из опорного элемента (11В), и снабжен вторыми приводными лопастями (7) в виде пропеллера.
5. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один конец указанной центральной оси (2С) выполнен выступающим из опорного элемента (11С) и снабжен внешним рукавом (8), выполняющим роль привода, жестко прикрепленным к нему, выполненным из железа и с возможностью вращаться вместе с указанным ротором (1С).
6. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что статор (10Д) снабжен, по меньшей мере, одним рулем (31) направления и опорным элементом (32) в виде кронштейна для обеспечения возможности поворота статора (10Д) в требуемом направлении.
7. Генератор по п.1, отличающийся тем, что на центральной оси (2Е) установлены дополнительные роторы (1Е) с постоянными магнитами, охватываемые диамагнитным статором (10Е).
Текст
1 Область изобретения Настоящее изобретение относится к генератору с постоянными магнитами, который может генерировать электроэнергию с использованием природной энергии, такой как водная энергия (включая энергию волн) или сила ветра. Генератор с постоянными магнитами может быть защищен от возникновения явления "зацепления" (вращение с дрожанием, вызванным возникающим явлением действия магнитной силы при пуске двигателя), и он может быть облегчен. Кроме того этот генератор с постоянными магнитами используют для помещения его в реку или море, когда используют водную природную энергию. С другой стороны, этот генератор с постоянными магнитами используют для прикрепления к опоре, опорному основанию или крыше здания, когда в качестве природной энергии используют силу ветра. Предпосылки изобретения Конструкция генератора (например, трехфазного двигателя) состоит из статора для создания вращающегося магнитного поля, ротора и опор, которые могут поддерживать ротор так,чтобы оставлять фиксированные зазоры между ним и статором. Например, относительно генератора, может использоваться природная энергия воды или сила ветра, при этом ротор, который поддерживается опорами, имеющими центральную ось, вращается в трубчатом статоре с обмоткой статора, и электроэнергия вырабатывается в обмотке статора. Электроэнергия, вырабатываемая в обмотке статора, проходит через токосъемные кольца или щетки, соединенные с резистором или конденсатором. Поскольку статор обычно имеет функцию магнита, он содержит железный сердечник, который может легко пропускать магнитный поток и обмотку статора для образования электромагнита. В этом случае железный сердечник статора является имеющей обмотку тонкой пластиной из кремнистой стали для предотвращения потери энергии из-за возникновения вихревых токов. С другой стороны, ротор также как и статор, содержит железный сердечник, представляющий имеющую обмотку тонкую пластину из кремнистой стали, и проводник ротора. Проводник ротора имеет такую конструкцию, в которой медные стержни соответственно направляются в каждую из множества канавок,сформированных по окружности железного сердечника ротора, и короткозамкнутые кольца припаяны или приварены к обоим концам каждого из медных стержней. Железный сердечник, как указывалось выше, вызывает явление так называемого "зацепления" с железным сердечником статора. В результате требуется большой пусковой вращающий момент (электродвижущая сила), что является характерной чертой генератора или двигателя. 2 Таким образом явление "зацепления" является препятствием генерирования электроэнергии в случае, когда электроэнергия вырабатывается слабой природной энергией (энергией воды или энергией ветра) в соответствии с данными условиями окружающей среды. Для таких случаев, касающихся обычного генератора, имеющего статор или ротор с железными сердечниками (железный сердечник статора, сердечник ротора), предложена техника сокращения или уменьшения электродвижущей силы (Официальное сообщение Toku-kai-hei6-14509, Официальное сообщение Toku-kai-hei7-184360). В первом примере, который описан вToku-kai-hei7-184360, технический прием раскрыт так: "Генератор содержит кольцевой магнит (ротор), в котором северные и южные полюса расположены попеременно по направлению вращения, и статор (корпус генерирующей катушки) имеет расположенную в нем кольцевую катушку с выступами (выступы ярма), сформированными из пластины из кремнистой стали, с таким же количеством полей, как у ротора, вставленного в кольцевой магнит, и на выступах сформированы щели, ориентированные в том же направлении, как и выступы, соответственно, для уменьшения электродвижущей силы, воздействующей на выступ". Однако, хотя электродвижущая сила может быть уменьшена благодаря указанной выше конструкции генератора, существует недостаток, заключающийся в том, что этот генератор в целом тяжел в силу его конструкции, поскольку пластина статора из кремнистой стали поддерживается на центральной оси опорами. Соответственно, при выполнении генератора, соответствующего настоящему изобретению, решены следующие задачи: 1. Генератор с постоянными магнитами может использоваться, даже если природная энергия слаба, что касается случаев, например,когда его помещают в реку или устанавливают на основании. 2. Вес генератора может быть уменьшен,то есть его можно легко транспортировать. 3. Может быть выполнена длинная обмотка статора. 4. Стоимость эксплуатации ничтожно мала, и генератор может производиться с низкими затратами. 5. Размеры генератора могут быть небольшими. 6. Генератор может дать преимущества по причине того, что статор выполнен не из железа. Преимущества заключаются в том, что его индуктивность мала, нет затрат железа или нет магнитной поглощаемости, воздействующей на ротор. Описание изобретения Настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.1 формулы изобретения) предла 3 гает генератор с постоянными магнитами, содержащий ротор 1 с постоянными магнитами,выполненный как внутренний трубчатый элемент; и диамагнитный статор 10, выполненный как внешний трубчатый элемент. Ротор 1 с постоянными магнитами выполнен как единое целое с центральной осью 2 и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 и позволяет носителю 4 энергии проходить сквозь него. Опорные элементы 11, которые поддерживают центральную ось 2, прикреплены к диамагнитному статору 10 так, что между наружной окружностью ротора 1 с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10 формируется заданный воздушный зазор 12. Диамагнитный статор 10 имеет обмотку 16 статора, намотанную вокруг элементов 13 для крепления проводника. Соответственно, генератор с постоянными магнитами не требует большого пускового вращающего момента (электродвижущей силы), и вес генератора может быть уменьшен. Настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.3 формулы изобретения) предлагает генератор с постоянными магнитами, содержащий: ротор 1 А с постоянными магнитами,сформированный как внутренний трубчатый элемент; и диамагнитный статор 10 А, сформированный как внешний трубчатый элемент. Ротор 1 А с постоянными магнитами выполнен как единое целое с центральной осью 2 А и расположен на ней при помощи приводных лопастей 3 А и позволяет проходить сквозь него носителю 4 энергии. Опорные элементы 11, которые поддерживают центральную ось 2 А, прикреплены к диамагнитному статору 10 А так, что между наружной окружностью ротора 1 А с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10 А формируется заданный воздушный зазор 12. Диамагнитный статор 10 А имеет обмотку 16 статора, намотанную вокруг элементов 13 для крепления проводника. Ротор 1 А с постоянными магнитами также содержит внутренний рукав 6,выполненный как единое целое с центральной осью 2 А и установленный на ней при помощи приводных лопастей 3 А, и множество постоянных магнитов 1 а 1n, которые расположены на внешней кольцевой стенке внутреннего рукава 6 так, что чередующиеся северный и южный полюса расположены по окружности в кольцевой конфигурации. Соответственно, в этом генераторе с постоянными магнитами элемент конструкции (центральная ось, приводные лопасти и внутренний рукав) ротора может быть сформирован как единое целое. Настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.4 формулы изобретения) предлагает генератор с постоянными магнитами, содержащий: ротор 1 В с постоянными магнитами,сформированный как внутренний трубчатый элемент; и диамагнитный статор 10 В, сформированный как внешний трубчатый элемент. Ротор 1 В с постоянными магнитами выполнен как 4 единое целое с центральной осью 2 В и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 В и позволяет проходить сквозь него носителю 4 энергии. Опорные элементы 11 В, которые поддерживают центральную ось 2 В, прикреплены к диамагнитному статору 10 В так, что между наружной окружностью ротора 1 В с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10 В формируется заданный воздушный зазор 12. Диамагнитный статор 10 В имеет обмотку 16 В статора, намотанную вокруг элементов 13 для крепления проводника. Один конец центральной оси 2 В выступает от опорного элемента 11 В,расположенного на одном конце, и вторые приводные лопасти 7 в форме пропеллера прикреплены к выступающему концу. Соответственно, в этом генераторе с постоянными магнитами ротор с постоянными магнитами может легко вращаться, даже когда сила ветра слаба. Кроме того генератор с постоянными магнитами может быть установлен в нужном месте (например,статор может пригодным способом устанавливаться на опорном основании в месте расположения лагерем). Настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.5 формулы изобретения) предлагает генератор с постоянными магнитами, содержащий: ротор 1 С с постоянными магнитами,сформированный как внутренний трубчатый элемент; и диамагнитный статор 10 С, сформированный как внешний трубчатый элемент. Ротор 1 С с постоянными магнитами выполнен как единое целое с центральной осью 2 С и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 С и позволяет проходить сквозь него носителю 4 энергии. Опорные элементы 11 С, которые поддерживают центральную ось 2 С, прикреплены к диамагнитному статору 10 С так, что между наружной окружностью ротора 1 С с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10 С формируется заданный воздушный зазор 12. Диамагнитный статор 10 С имеет обмотку 16 С статора, намотанную вокруг элементов 13 для крепления проводника. Один конец центральной оси 2 С выступает от опорного элемента 11 С,расположенного на одном торце. На выступающей оконечной части зафиксирован выполняющий роль привода внешний рукав 8, который выполнен из железа и вращается вместе с ротором 1 С с постоянными магнитами в том же направлении. Соответственно, в этом генераторе с постоянными магнитами количество электроэнергии, генерируемой обмоткой статора, может быть увеличено. Настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.6 формулы изобретения) предлагает генератор с постоянными магнитами, содержащий: корпус 30 генератора с постоянными магнитами, который также содержит ротор 1 с постоянными магнитами, сформированный как внутренний трубчатый элемент; и диамагнитный статор 10D, сформированный как внешний 5 трубчатый элемент. Ротор 1 с постоянными магнитами выполнен как единое целое с центральной осью 2 и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 и позволяет проходить сквозь него носителю 4 энергии. Опорные элементы 11 С, которые поддерживают центральную ось 2, прикреплены к диамагнитному статору 10D так, что между наружной окружностью ротора 1 с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10D формируется заданный воздушный зазор 12. Диамагнитный статор 10D имеет обмотку 16D статора, намотанную вокруг элементов 13D для крепления проводника. По меньшей мере, один руль 31 направления расположен на статоре 10D. Кроме того корпус 30 генератора с постоянными магнитами имеет опорный элемент 32 в форме кронштейна для поддержки статора при помощи вала так, что статор 10D может свободно скользить на нем. В этом случае статор 10D вращается, следуя направлению ветра. Соответственно, генератор с постоянными магнитами устойчив при установке на крыше здания, например, обычного дома. Наконец, настоящее изобретение (изобретение, изложенное в п.7 формулы изобретения) предлагает генератор с постоянными магнитами, содержащий: множество роторов 1 Е с постоянными магнитами, сформированных как внутренний трубчатый элемент, и протяженный диамагнитный статор 10 Е, сформированный как внешний трубчатый элемент. Каждый из роторов 1 Е с постоянными магнитами выполнен как единое целое с центральной осью 2 Е и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 и позволяет носителю 4 природной энергии проходить сквозь него. Опорные элементы 11, которые поддерживают центральную ось 2 Е, прикреплены к диамагнитному статору 10 Е так, что заданный воздушный зазор 12 сформирован между внешними кольцевыми стенками ротора 1 Е с постоянными магнитами и диамагнитным статором 10 Е. Диамагнитный статор 10 Е имеет обмотку 16 Е статора, намотанную вокруг каждого из множества элементов 13 Е для крепления проводника, расположенных так, что их положение соответствует положению соответствующих роторов 1 Е с постоянными магнитами. Соответственно, этот генератор с постоянными магнитами пригоден для случая, когда требуется выработка большого количества электроэнергии. Относительно задачи настоящего изобретения, включающей предотвращение явления"диамагнитный материал" означает вещество с ничтожными магнитными свойствами (вещество, содержащее малое количество магнитного вещества), которое легче железа независимо от того, является ли это вещество немагнитным металлом (таким, как титан или нержавеющая сталь), или неметаллическим веществом (таким,как синтетическая смола, керамика, ткань или 6 бумага). Кроме того, термин "носитель природной энергии" использован здесь для обозначения воды и ветра. Кроме того, термин "силы природы (природная энергия)" использован здесь для обозначения водной энергии или энергии ветра. Краткое описание чертежей Фиг. 1 изображает вид в перспективе,представляющий первый пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 2 изображает разобранный пояснительный вид конструкции элементов, показанных на фиг. 1; фиг. 3 изображает вид сбоку конструкции,показанной на фиг. 1; фиг. 4 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, сделанном в осевом направлении, демонстрирующий конструкцию, показанную на фиг. 1; фиг. 5 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, сделанном в радиальном направлении, демонстрирующий конструкцию, показанную на фиг. 1; фиг. 6 изображает пояснительный вид при использовании; фиг. 7 изображает пояснительный вид, демонстрирующий работу первого примера осуществления настоящего изобретения; фиг. 8 изображает схематический пояснительный вид поперечного сечения, изображающий второй пример осуществления настоящего изобретения (подобный показанному на фиг. 4); фиг. 9 изображает разобранный пояснительный вид конструкции элемента, изображающий второй пример осуществления изобретения (подобный показанному на фиг. 2); фиг. 10 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, изображающий третий пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 11 изображает вид в перспективе,изображающий третий пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 12 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, изображающий четвертый пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 13 изображает разобранный вид в перспективе, изображающий четвертый пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 14 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, изображающий пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 15 изображает вид в перспективе,изображающий пятый пример осуществления настоящего изобретения; фиг. 16 изображает схематический пояснительный вид в поперечном сечении, изображающий шестой пример осуществления настоящего изобретения; и 7 фиг. 17 изображает вид в перспективе,изображающий шестой пример осуществления настоящего изобретения. Лучший вариант осуществления изобретения Ниже описаны более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1-7 иллюстрируют первый пример выполнения генератора X1 с постоянными магнитами. Генератор X1 с постоянными магнитами в этом примере предназначен, в частности,для использования в качестве природной энергии водной энергии. Ротор 1 с постоянными магнитами, сформированный как внутренний трубчатый элемент, выполнен как единое целое с центральной осью 2 и установлен на ней при помощи приводных лопастей 3 и позволяет носителю 4 природной энергии (желательно - воде) проходить сквозь него. Ротор 1 с постоянными магнитами содержит четыре постоянных магнита 1a, 1b, 1 с и 1d с взаимно чередующимися северным полюсом и южным полюсом по направлению вращения. Таким образом, каждый из постоянных магнитов 1 а, 1b, 1 с или 1d, как показано на фиг. 5, выполнен изогнутым с одинаковым радиусом кривизны так, что образован трубчатый комбинированный магнитный корпус. Количество магнитов может подбираться для получения оптимального количества, включающего два,три или пять магнитных элементов. Центральная ось 2 и приводные лопасти 3 сформированы из твердой синтетической смолы. Ротор 1 с постоянными магнитами сформирован снаружи от них как короткий трубчатый элемент, хотя он может быть сформирован как длинный трубчатый элемент. Центральная ось 2 и приводные лопасти 3 сформированы из более легкого материала (например, синтетической смолы), принимая во внимание вес генератора X1 с постоянными магнитами. Длина центральной оси 2 немного превышает длину короткого трубчатого ротора 1 с постоянными магнитами, при этом оба конца оси 2, отступающие от ротора 1 с постоянными магнитами, снабжены шариковыми подшипниками 5, 5, расположенными на обоих его торцах. Кроме того приводные лопасти 3 сформированы так, чтобы приводить ротор в движение(вращать), при этом внутренний трубчатый ротор 1 с постоянными магнитами позволяет носителю 4 природной энергии (потоку воды) проходить сквозь него. В этом примере применены четыре приводные лопасти 3, например,приводные лопасти 3 отступают от одной торцевой части ротора 1 с постоянными магнитами до другого его торца с изгибом, как показано на фиг. 4 и 5. Кроме того, каждая из приводных лопастей 3 выполнена как единое целое с центральной осью 2 и ротором 1 с постоянными 8 магнитами и расположены под углом 45 друг к другу. Далее внешний трубчатый статор 10,сформированный из синтетической смолы, расположен так, чтобы оставался заданный воздушный зазор 12 между внешней окружностью ротора 1 с постоянными магнитами и статором 10 с парой опорных элементов 11, 11, которые поддерживают центральную ось 2, и с обмотками 16 статора (генерирующие катушки), намотанными вокруг множества элементов 13 для крепления проводника. Статор 10 в этом примере сформирован из синтетической смолы для максимально возможного предотвращения явления "зацепления" генератора XI с постоянными магнитами. Статор 10 может быть сформирован из различных материалов, включая титан,нержавеющую сталь, керамику, твердую бумагу или ткань. Внешний трубчатый статор 10 содержит корпус 15 статора, снабженный элементами 13 для крепления проводника, расположенными на наружной его окружности и простирающимися в продольном его направлении,и обмотку 16 статора, намотанную вокруг элементов 13 для крепления проводника. Кроме того опорные элементы 11 содержат кольцевую круглую часть 17 корпуса, которая устанавливается снаружи на конец внешней окружности статора 10, множество опорных спиц 18, выполненных как единое целое с частью 17 корпуса и отступающих от него в радиальном направлении, центральную установочную часть 19 для шарикового подшипника, поддерживаемую опорными спицами 18, и множество пропускных отверстий 20, способных допускать прохождение через них носителя 4 природной энергии и образованных центральными установочными частями 19 и опорными спицами 18. В данном примере осуществления изобретения насчитывается шесть элементов 13 для крепления проводника, число которых не имеет связи с количеством полюсов постоянных магнитов 1a, 1b, 1 с и 1d. Все элементы 13 для крепления проводника равномерно отстоят друг от друга и выступают в сторону наружной окружности статора 10, и обмотка 16 статора намотана вокруг каждого из элементов 13 для крепления проводника. В этом случае элементы 13 для крепления проводника могут располагаться на внутренней стенке в выемке, образуемой внешней окружностью статора 10, или располагаться на внутренней кольцевой стенке статора 10. Кожух 21 закрывает весь статор 10 совместно с опорными элементами 11, 11. В этом случае кожух 21 имеет отверстие для вывода,направляющего шнур, соединенного с обмоткой 16 статора. Касательно описанной выше конструкции,как показано на фиг. 6-7, когда генератор X1 с постоянными магнитами помещают в реку R вблизи места расположения лагерем, приводные 9 лопасти захватывают энергию водного потока 4,проходящего мимо них внутри ротора 1 с постоянными магнитами в одном направлении через пропускные отверстия 20, даже если течение реки медленное (в случае слабой природной энергии), при этом центральная ось 2 вращается. Таким образом, ротор 1 с постоянными магнитами вращается вместе с центральной осью 2 и приводными лопастями 3. В результате этого,поскольку магнитное поле ротора 1 с постоянными магнитами пересекается с обмоткой 16 статора 10, производится вызванное этим напряжение, и из обмотки 16 статора может быть получена электроэнергия. Другие примеры осуществления изобретения Теперь будут описаны другие примеры осуществления настоящего изобретения, включающие содержание первого примера осуществления изобретения. На чертежах, изображающих эти примеры, подобные компоненты обозначены такими же номерами, как и в первом примере, и не будут описаны дополнительно. Статоры 10 А - 10 Е также имеют диамагнитные корпуса. В первую очередь фиг. 8 и 9 иллюстрируют генератор Х 2 с постоянными магнитами,демонстрирующий второй пример осуществления настоящего изобретения, который отличается от первого примера тем фактом, что ротор 1 А с постоянными магнитами, сформированный как внутренний трубчатый элемент, содержит внутренний рукав 6, сформированный из синтетической смолы, и множество постоянных магнитов 1 а, 1b, 1 с и 1d1n, расположенных на внешней кольцевой стенке внутреннего рукава 6 так, что чередующиеся северные полюса и южные полюса расположены по окружностив кольцевой конфигурации по направлению вращения. Также центральная ось 2 и приводные лопасти 3 выполнены из синтетической смолы,и кроме того отметка 10 А обозначает статор,выполненный из синтетической смолы. Таким образом, этот ротор 1 А с постоянными магнитами жестко зафиксирован на центральной оси 2 А при помощи приводных лопастей 3 А. Хотя множество постоянных магнитов 1a, 1b, 1 с и 1d, подобных примененным в первом примере, может быть сформировано в форме единого кольцевого комбинированного магнитного элемента, все постоянные магниты 1 а,1b, 1 с или 1d могут располагаться по окружности на внутреннем рукаве 6 на заданном расстоянии друг от друга. В этом случае центральная ось 2 А, приводные лопасти 3 А и внутренний рукав 6 могут быть выполнены как единое целое из таких материалов, как синтетическая смола или керамика. Таким образом легко получают ротор 1 А с постоянными магнитами. Далее фиг. 10 и 11 иллюстрируют генератор Х 3 с постоянными магнитами, демонстрирующий третий пример осуществления настоя 001589 10 щего изобретения, который отличается от первого примера тем фактом, что один конец центральной оси 2 В выступает от одной стороны опорных элементов 11 В, и вторые приводные лопасти 7 в форме пропеллера закреплены на ее выступающей оконечной части. Номером 10 В показан статор, выполненный из синтетической смолы. В этом случае, поскольку как первые приводные лопасти 3 В, так и вторые приводные лопасти 7 могут улавливать силу ветра в случае,когда в качестве природной энергии используют энергию ветра, ротор 1 В с постоянными магнитами может легко вращаться. Таким образом,даже если природная энергия слаба, электроэнергия генерируется обмоткой 16 В статора за счет электромагнитной индукции без явления"зацепления". Также фиг. 12 и 13 иллюстрируют генератор Х 4 с постоянными магнитами, демонстрирующий четвертый пример осуществления настоящего изобретения, который отличается от первого примера тем фактом, что один конец центральной оси 2 С выступает от, по меньшей мере, одной стороны опорных элементов 11 С, и внешний рукав (элемент) 8, действующий как привод, жестко закреплен на ее выступающем конце. В этом случае номер 10 С обозначает статор, сформированный из синтетической смолы,и этот статор крепится к опоре или крыше опорным кронштейном, не показанным на чертежах. Внешний рукав 8, действующий как привод, содержит восемь роторных лопастей 8 а,прикрепляющих центральную ось 2 С к внутренней его части, и внешний трубчатый рукав 8b, выполненный из железа, который как единое целое соединен с внешними оконечными частями роторных лопастей 8 а. Таким образом, выполненный из железа внешний трубчатый элемент 8b как единое целое соединен с центральной осью 2 С при помощи роторных лопастей 8 а и вращается вместе с ротором 1 С с постоянными магнитами в том же направлении. В этом случае роторные лопасти 8 а сформированы должным образом с винтовой конфигурацией так, чтобы легко вращать внешний рукав 8 в качестве привода благодаря силе ветра. Также второй заданный воздушный зазор 9 сформирован между внутренней окружностью выполненного из железа внешнего трубчатого элемента 8b и кожухом 21 С. С другой стороны,роторные лопасти 8 а могут крепиться к выступающей задней оконечной части (другой оконечной части) центральной оси 2 С. Поскольку и первые приводные лопасти 3 С, и роторные лопасти 8 а внешнего трубчатого рукава 8 для работы в качестве привода могут улавливать силу ветра в случае, когда природную энергию представляет ветер, ротор 1 С с постоянными магнитами легко вращается, приводимый в движение как приводными (вра 11 щающими) лопастями 8 а, так и лопастями 3 С. В дополнение к этому, поскольку внешний трубчатый элемент 8b внешнего рукава 8, выполняющего роль привода, выполнен из железа(ярмо), выраженная магнитная сила генерируется между каждым из постоянных магнитов ротора 1 С с постоянными магнитами и внешним трубчатым элементом 8b. В результате, количество генерируемой электроэнергии увеличивается, и вероятность возникновения явления "зацепления" уменьшается. Кроме того фиг. 14 и 15 иллюстрируют генератор Х 4 с постоянными магнитами, демонстрирующий четвертый пример осуществления настоящего изобретения, который отличается от первого примера тем фактом, что один или более рулей 31 направления установлены непосредственно на статоре 10D корпуса 30 генератора с постоянными магнитами (генератора с постоянными магнитами, также соответствующего первому примеру осуществления изобретения) или на статоре 10 посредством кожуха 21, и корпус 30 генератора с постоянными магнитами вращается в горизонтальной плоскости в соответствии с направлением ветра на опорном элементе 32 в форме кронштейна. В этом случае рули 31 направления выполнены так, что они отступают вверх и вниз от наружной окружности корпуса 15D статора,который содержит статор 10D, сформированный как внешний трубчатый элемент, выполненный из синтетической смолы или керамики, сориентированный в осевом направлении, и опорные элементы 32 сформированы снаружи в виде разомкнутой рамки, у которой оба конца 32 а, 32 а,загнутые в вертикальное положение, вставлены с возможностью поворота в опорные части 31 а,31 а, расположенные по существу в центральной части рулей 31 направления. В этом случае статор 10D в пятом примере осуществления изобретения имеет элементы 13D для крепления проводника, сформированные на его внутренней окружности, а не на стороне, обращенной к кожуху. Соответственно, отличием от генератора с постоянными магнитами, соответствующего первому примеру осуществления настоящего изобретения, является расположение обмотки 16D статора относительно корпуса 15D статора. Корпус 30 генератора с постоянными магнитами может поворачиваться в соответствии с направлением ветра, и это может дать такие же результаты в первом примере осуществления изобретения. Кроме того фиг. 16 и 17 иллюстрируют генератор Х 4 с постоянными магнитами, демонстрирующий шестой пример осуществления настоящего изобретения, который отличается от первого примера тем фактом, что статор 10 Е,выполненный из синтетической смолы как внешний трубчатый элемент, сформирован, по меньшей мере, как длинный трубчатый элемент,и множество роторов 1 Е с постоянными магни 001589 12 тами расположены на одной линии внутри длинного трубчатого статора 10 с необходимыми интервалами 35 в осевом направлении на длинной центральной оси 2 Е. Соответственно, кожух 21 Е также сформирован в конфигурации длинного трубчатого элемента, и множество элементов 13 Е для крепления проводника для намотки обмотки 16 Е статора, сформированные на длинном трубчатом корпусе 15 Е статора, расположены (например, в линию) на внешней окружности корпуса 15 Е статора в осевом направлении так, чтобы они соответствовали положениям соответствующих роторов 1 Е с постоянными магнитами. В этом случае количество вырабатываемой электроэнергии увеличивается в пропорции,соответствующей количеству роторов 1 Е с постоянными магнитами. Возможности промышленного применения Как изложено выше, поскольку генератор с постоянными магнитами, соответствующий настоящему изобретению, способен генерировать электроэнергию, даже если природная энергия слаба, при этом вероятность возникновения явления "зацепления" всегда будет низка, и вес генератора может быть уменьшен, генератор с постоянными магнитами пригоден для использования при помещении в реку или море вблизи места расположения лагерем в случае, когда генератор с постоянными магнитами приводится в действие водной энергией. С другой стороны, генератор с постоянными магнитами пригоден для использования будучи расположенным на опоре, основании, крыше здания или на моторном отсеке транспортного средства в случае,когда генератор с постоянными магнитами используют для работы от силы ветра. Кроме того устройство для аккумулирования электроэнергии может работать с использованием базовой конструкции, раскрытой в первом примере осуществления изобретения. Описание ссылочных номеровX1, Х 2, Х 3, Х 4, Х 5, Х 6: генератор с постоянными магнитами; 1, 1 А, 1 В, 1 С, 1D, 1E: ротор с постоянными магнитами; 2, 2 А, 2 В, 2 С, 2D, 2 Е: центральная ось; 3, 3 А, 3 В, 3 С: приводные лопасти; 4: носитель природной энергии; 7: вторые приводные лопасти; 8: внешний приводной рукав; 9: второй заданный воздушный зазор; 10, 10 А, 10 В, 10 С, 10D, 10 Е: статор; 11, 11 В, 11 С: опорный элемент; 12, 35: заданный воздушный зазор; 13, 13D, 13 Е: элемент для крепления проводника; 15, 15D, 15 Е: корпус статора; 16, 16 В, 16 С, 16D: обмотка статора; и 21, 21 С, 21 Е: кожух. 13 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Генератор с постоянными магнитами,содержащий: ротор (1) с постоянными магнитами, представляющий собой трубчатый элемент, как единое целое установленный на центральной оси(2) при помощи приводных лопастей (3) и выполненный с обеспечением возможности прохождения сквозь него носителя (4) природной энергии, и диамагнитный статор (10), представляющий собой окружающий ротор трубчатый элемент, снабженный опорными элементами(11), которые поддерживают указанную центральную ось (2) и прикреплены к указанному диамагнитному статору (10). 2. Генератор по п.1, отличающийся тем,что указанный диамагнитный статор (10) выполнен из неметаллического материала. 3. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что ротор (1 А) представляет собой рукав(6) с постоянными магнитами (1a 1n), которые расположены на внешней кольцевой стенке рукава (6) так, что чередующиеся северные полюса и южные полюса расположены по окружности в кольцевой конфигурации. 14 4. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что один конец указанной центральной оси(2 В) выполнен выступающим из опорного элемента (11 В), и снабжен вторыми приводными лопастями (7) в виде пропеллера. 5. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один конец указанной центральной оси (2 С) выполнен выступающим из опорного элемента (11 С) и снабжен внешним рукавом (8), выполняющим роль привода, жестко прикрепленным к нему, выполненным из железа и с возможностью вращаться вместе с указанным ротором (1 С). 6. Генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что статор (10D) снабжен, по меньшей мере, одним рулем (31) направления и опорным элементом (32) в виде кронштейна для обеспечения возможности поворота статора (10D) в требуемом направлении. 7. Генератор по п.1, отличающийся тем,что на центральной оси (2 Е) установлены дополнительные роторы (1 Е) с постоянными магнитами, охватываемые диамагнитным статором
МПК / Метки
МПК: H02K 21/14
Метки: магнитами, постоянными, генератор
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-1589-generator-s-postoyannymi-magnitami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Генератор с постоянными магнитами</a>
Предыдущий патент: Способ предотвращения коррозии металлов с применением силанов
Следующий патент: Коммутационное устройство
Случайный патент: Слитый белок, содержащий домен bh3 белка