Электромагнитное устройство модульной конструкции с изолированными съёмными обмотками и самоудерживающимися инерционными магнитными подшипниками

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО МОДУЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ СЪМНЫМИ ОБМОТКАМИ И САМОУДЕРЖИВАЮЩИМИСЯ ИНЕРЦИОННЫМИ МАГНИТНЫМИ ПОДШИПНИКАМИ Вращающееся электромагнитное устройство имеет трубчатый вал с установленными на нем опорными кольцами, основным кольцом, входным кольцом обмотки и по меньшей мере одним набором подшипников. Крепежная муфта закреплена на дальнем конце трубчатого вала, а коммутатор - на ближнем конце. Каркас обмотки установлен на наборах подшипников через переходники. Соединительные шины расположены аксиально внутри вала, причем контактные стержни связаны с соединительными шинами на дальних концах, причем шины обеспечивают переключение между собой сегментов электромагнитных обмоток коммутатора. Множество электромагнитных обмоток прикреплены ко входному кольцу обмотки. Обмотки имеют форму витков спирали из проводящего материала. Множество периферийных и секторных магнитов прилегают к электромагнитным обмоткам с электромагнитным взаимодействием, когда возникает взаимное перемещение между обмотками и магнитами. 017646 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к электрическим двигателям и генераторам, а более конкретно - к вращающемуся электромагнитному устройству новаторской конструкции и эксплуатации. Описание уровня техники В заявке США 2004/0135452, поданной Туполевым и др., описывается электрический генератор плоского вращения, который включает в себя по меньшей мере одну тороидальную обмотку, при пересечении магнитных силовых линий наводящую ток, и по меньшей мере одну дискообразную конструкцию с магнитным полюсом, ориентированную параллельно винтовой намотке. Если имеют место многочисленные тороидальные обмотки и дискообразные конструкции с электромагнитными обмотками, тороидальные обмотки и дискообразные конструкции располагаются в порядке чередования. Тороидальные обмотки и дискообразные конструкции выполняются из магнитонепроницаемого материала. Когда либо тороидальные обмотки, либо по меньшей мере одна дискообразная конструкция с магнитным полюсом приводится во вращение с помощью внешней силы, тороидальная обмотка пересекает магнитные силовые линии, проходя таким образом, чтобы генерировать наводимый ток. В заявке США 2002/0135263, поданной Нилом, описывается несколько дуговых сегментов статора, которые образуют тороидальный сердечник для узла статора, используемого для изготовления двигателя. В предпочтительном варианте осуществления, когда электрический ток проходит по проволоке,намотанной вокруг полюсов на тороидальный сердечник, создается несколько магнитных полей. Монолитный корпус из материала с фазовым переходом, по существу, герметизирует проводники и удерживает дуговые сегменты статора в контакте друг с другом в тороидальном сердечнике. Твердый диск приводят двигателем, а способы конструирования двигателя и приводов твердого диска также описываются. В заявке США 6803691, поданной Раузом, описывается электрическая машина, которая содержит магнито-проницаемый кольцеобразный сердечник, центрированный на оси вращения и имеющий две противолежащие в осевом направлении стороны. Вокруг сердечника тороидально намотаны обмотки, располагаемые последовательно в окружном направлении. Каждая обмотка включает в себя две боковые ветви, протяженные в радиальном направлении вблизи сторон сердечника. Между соседними боковыми ветвями существуют свободные от обмотки промежутки. Боковая крышка машины имеет первый и второй боковые выступы, которые соединяются мостиковой конструкцией и соответственно прилегают к первой и второй сторонам обмотки. В заявке США 6507257, поданной Мохлером, описывается реверсивный силовой привод задвижки, который включает в себя выходной вал с одним или несколькими роторами, неподвижно установленными на нем. Вал и ротор установлены с возможностью вращения в магнитопроводящем корпусе, имеющем цилиндрическую обмотку и закрываемом проводящими торцевыми крышками. Торцевые крышки несут на себе компоненты полюса статора. В одном из вариантов осуществления ротор имеет по меньшей мере два противоположно намагниченных постоянных магнита, которые установлены асимметрично, то есть, они примыкают к одной стороне и отделяются немагнитным интервалом на другой стороне. Компонент полюса статора обладает асимметричной проводимостью потока, и в одном из вариантов осуществления он толще в осевом направлении, чем остальная часть компонента полюса. Подпора предотвращает смещение ротора в нейтральное положение (в котором магниты ротора аксиально выравниваются с компонентом полюса более высокой проводимости). Таким образом, ротор в магнитном отношении фиксируется в одном из двух положений, притягиваясь в направлении нейтрального положения. Возбуждение обмотки током противоположной полярности заставляет ротор вращаться в направлении его противоположного положения фиксирования, после чего он в магнитном отношении фиксируется в этом положении. В заявке США 5337030, поданной Мохлером, описывается бесщеточное приводное устройство с постоянными магнитами, развивающее вращающий момент, которое содержит электромагнитный сердечник, способный при возбуждении генерировать поле магнитного потока удлиненной тороидальной формы. Роль наружной цилиндрической обмотки играет внешний кожух с верхней и нижней торцевыми крышками на каждом конце. На торцевых крышках установлены и в направлении друг друга протяжены компоненты полюса статора, отделенные от его противолежащего компонента воздушным зазором. В воздушном зазоре располагается ротор с постоянными магнитами, установленный на валу, который, в свою очередь, с возможностью вращения опирается на каждую из торцевых крышек. Ротор с постоянными магнитами содержит по меньшей мере два постоянных магнита противоположной полярности,каждый из которых покрывает дугообразную часть ротора. Возбуждение обмотки током одного направления намагничивает компоненты полюса таким образом, что каждый из двух компонентов полюса притягивает один из магнитов ротора и отталкивает другой магнит ротора, в результате чего создается крутящий момент на выходном валу. Реверсирование тока вызывает реверсирование крутящего момента и вращение ротора в противоположном направлении. Описываются предпочтительные варианты осуществления, в которых фигурирует множество комбинаций статор-ротор-статор и/или имеется множество компонентов полюса в каждой плоскости полюса статора. В заявке США 5191255, поданной Клустерхаузом, описывается электромагнитный двигатель, который включает в себя ротор, имеющий несколько магнитов, установленных по периметру ротора.-1 017646 Предпочтительно соседние магниты имеют противоположные полюса, обращенные наружу. В непосредственной близости к внешнему краю ротора располагаются один или несколько электромагнитов, так что, когда ротор вращается, магниты, установленные на роторе, проходят вблизи от полюсов электромагнитов. К электромагнитам с помощью цепи возбуждения подается ток в заданном фазовом соотношении с вращением ротора, так что во всех угловых положениях ротора магнитное притяжение и отталкивание между полюсами электромагнитов и магнитов, установленных на роторе, заставляют ротор вращаться в желаемом направлении. На роторе в заданных угловых положениях устанавливают отражающий материал. Схема возбуждения включает в себя светочувствительное устройство, вырабатывающее сигнал, величина которого изменяется в соответствии с тем, получает ли устройство свет, отражаемый упомянутым отражающим материалом. Сигнал усиливается, производя ток возбуждения для электромагнитов. В заявке 4623809, поданной Уэстли, описывается шаговый двигатель, заключающий в себе полюсную структуру, в которой пара идентичных статорных пластин, каждая из которых имеет несколько полюсов, располагаются вплотную к полюсам, выступающим в противоположных направлениях, причем статорные пластины располагаются между идентичными статорными крышками, каждая статорная крышка имеет несколько полюсов, выступающих внутрь от задней стенки, с периферийной боковой стенкой, завершающейся в протяженном наружу выступе. Главная поверхность каждого выступа находится в контакте с поверхностью одной из статорных пластин для того, чтобы обеспечить путь потока с низким магнитным сопротивлением. В заявке 4565938, поданной Фози, описывается электромеханическое устройство, которое можно использовать как двигатель или как генератор. Устройство имеет корпус, включающий в себя опорные средства для поддержки вращаемого вала. Предусмотрены дисковые магнитные средства и средства альтернативной полярности, устанавливаемые на валу для образования ротора. Устройство включает в себя по меньшей мере один первый полюсный башмак в контакте с магнитным средством, имеющий часть,протяженную от него радиально для образования виртуальной полюсной камеры первой полярности. Оно также имеет по меньшей мере один второй полюсной башмак, находящийся в контакте с магнитом и имеющий часть, протяженную от него радиально для образования виртуальной полюсной камеры другой полярности. На корпусе установлен тороидальный статор, имеющий на себе обмотки. Статор располагается кольцеобразно вокруг дисковых магнитов таким образом, что виртуальные полюсные камеры первого и второго полюсных башмаков окружают части упомянутых обмоток кольцеобразно перемежающимися полями альтернативной полярности. Обеспечиваются средства электрического контакта со статором для отвода тока, когда устройство работает в качестве генератора, или подвода тока для работы устройства в качестве двигателя. В заявке 4459501, поданной Фози, описывается электромеханическое устройство, которое может использоваться как в качестве двигателя, так и в качестве генератора и имеет корпус, включающий в себя опорные средства для поддержки вращаемого вала. Предусматривается пара дисковых магнитов для создания противоположной полярности на двух поверхностях каждого. Магниты устанавливаются торец к торцу на валу, образуя ротор. Устройство включает в себя по меньшей мере один первый полюсной башмак, находящийся в контакте с одной поверхностью каждого магнита и имеющий часть, протяженную от него радиально, чтобы образовать в его предпочтительной форме пару виртуальных полюсных камер той же самой полярности, что и одна поверхность. Устройство также содержит по меньшей мере один второй полюсной башмак, находящийся в контакте с другой поверхностью каждого магнита и имеющий часть, протяженную от него в радиальном направлении, чтобы образовать в его предпочтительной форме пару виртуальных полюсных камер той же самой полярности, что и другая поверхность. На корпусе установлен тороидальный статор, несущий на себе обмотки. Статор располагается кольцеобразно вокруг дисковых магнитов таким образом, что виртуальные полюсные камеры первого и второго полюсных башмаков окружают части упомянутых обмоток кольцеобразно перемежающимися полями альтернативной полярности. Средства электрического контакта со статором отводят ток, когда устройство работает в качестве генератора, или подводят ток для работы устройства в качестве двигателя. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение имеет определенные технические преимущества в конструкции устройства и его использовании, что обусловлено нижепредставленными целями. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение функционирует как электродвигатель,в другом - как вращающийся электрогенератор, а в третьем - как вращающийся трансформатор. В прочих возможных вариантах осуществления настоящее изобретение может функционировать в большей степени как линейно-подвижное, а не вращающееся устройство. В каждом из этих вариантов устройство способно работать как двигатель постоянного тока или как устройство двигатель переменного тока. Машина работает за счет взаимодействия подвижного электромагнитного поля и магнитов как при притяжении, так и отталкивании. В любом из вариантов первичные электромагниты создают поле, которое связывается со вторичными магнитами, которые могут быть постоянными магнитами или электромагнитами, причем первичные либо вторичные магниты функционируют как часть статорной конструкции устройства, т.е. не вращаются и не создают поступательных дви-2 017646 жений. Важным аспектом новизны данного изобретения, выраженным в одном из ее конструктивных вариантов по отношению к выше описанным аналогам, является инновационная конструкция электромагнитной обмотки, намотанной или сформированной в виде спиральных витков плоской ленты из ферромагнитного или неферроматитного материала. Еще один важный аспект новизны настоящего изобретения состоит в модульности всей конструкции, что достигается использованием каркасов обмоток специальной формы из ферромагнитного материала с разделением на множество сегментов, магнитно изолированных друг от друга, но составляющих взаимную электропроводность, что, в свою очередь, минимизирует эффект гистерезиса. Еще одним важным аспектом данного изобретения является встроенный самоудерживающийся инерционный магнитный подшипник, скользящий по алюминиевой поверхности вала и расположенный между ней и магнитным опорным переходником на ферромагнитном корпусе каркаса электромагнитов. Еще одним важным аспектом данного изобретения является форма постоянных магнитов, для которой характерен определенный угол наклона граней, составляющий приблизительно 45, то есть грани постоянных магнитов являются косоугольными по форме, что обеспечивает постоянство магнитных полюсов и позволяет избегать переменного магнитного концевого эффекта на обоих концах постоянного магнита. Еще одним важным аспектом данного изобретения является рациональное поглощение индуцированных вихревых токов каждого ферромагнитного сегмента и возвращение их в сеть электроснабжения. Основной целью настоящего изобретения является реализация устройства и способа применения такого устройства с преимуществами, отсутствующими в предшествующей технике. Другой целью настоящего изобретения является производство машины согласно настоящему описанию с высоким показателем плотности электромагнитного поля. Следующей целью настоящего изобретения является исключение необходимости использования коллектора. Еще одной целью настоящего изобретения является минимизация потерь, связанных с гистерезисом, нагревом, радиационным излучением и вихревыми токами, которые понижают эффективность обычных машин представленного типа. Еще одной целью настоящего изобретения является производство вращающегося устройства компактной, модульной конструкции. Дополнительной целью настоящего изобретения является производство вращающегося устройства с открытым доступом во внутреннюю часть центрального вала на оси вращения. Еще одной целью настоящего изобретения является производство вращающихся и поступательно движущихся устройств с самоудерживающимися инерционными магнитными подшипниками, являющимися частью их общей конструкции. Характерные особенности и преимущества вариантов осуществления данного изобретения отражены в следующем далее описании сущности изобретения с прилагаемыми чертежами, в которых на примерах показаны принципы, по меньшей мере, одного из возможных вариантов осуществления изобретения. Краткое описание фигур На прилагаемых чертежах показаны варианты осуществления данного изобретения. На этих фигурах: фиг. 1 - схема данного изобретения в разрезе; фиг. 2 - боковая проекция трубчатого вала вращения по изобретению, на которой видны наборы подшипников 20, крепежная муфта 15 подшипника, опорные кольца 30 А, обмоточное кольцо 30 С, алюминиевая поверхность 10', связанная с магнитной опорой подшипника, и коммутатор 80; фиг. 3 - перспективное изображение основного кольца цепи 30 В; фиг. 4 - перспективное изображение с торца с отдельно показанной крепежной муфтой 15 подшипника; фиг. 5 - вид с торца со стороны крепежной муфты подшипника, на котором показаны ближние концы 92 соединительных шин 90; фиг. 6 - перспективное изображение с торца со стороны коммутатора 80; фиг. 7 - перспективное изображение одной из соединительных шин 90; фиг. 8 - перспективное изображение вида с торца крепежной муфты подшипника, на котором показаны 2 половины каркаса 100 обмотки, установленных на опорных кольцах 30 А; фиг. 9 - частичное боковое изображение крупным планом, на котором показана граница соединения между каркасом 100 катушки обмотки и опорными кольцами 30 А; фиг. 10 - частичное боковое изображение, на котором показана обмотка в разрезе каркаса 100; фиг. 11 - детальное изображение обмотки 110, проволочной либо ленточной, намотанной на стержень 120 из магнитного или немагнитного материала - стали или алюминия, а также каркаса 100 обмотки, на котором видны гнезда для установки каркаса катушки с обмоткой; фиг. 12 - боковое изображение каркаса 100 обмотки с установленной катушкой обмотки 110; фиг. 13 и 14 - перспективные изображения, на которых показан корпус 85 коммутатора с размещен-3 017646 ным в нем коммутатором 80; фиг. 15 и 16 - перспективные изображения пластин базового корпуса 70; фиг. 17 - частичное боковое перспективное изображение устройства, на котором показаны физические связи между каркасами 100 обмотки, периферийными косоугольными магнитами 50, прилегающими к ферромагнитному сердечнику, и пластинами базового корпуса 70; и фиг. 18-20 - концептуальные схемы усовершенствованной электромагнитной обмотки. Подробное описание изобретения На вышеописанных чертежах показано данное изобретение по меньшей мере для одного предпочтительного варианта осуществления, который, кроме того, подробно охарактеризован в последующем описании. Специалисты среднего уровня в данной области могут внести изменения и модификации в данное изобретение без отклонения от его сущности и объема. Следовательно, должно быть понятно, что описанные варианты осуществления предоставлены только в качестве примеров и не должны считаться ограничивающими изобретение, описанное ниже. Данное изобретение представляет собой вращающееся электромагнитное устройство, которое можно использовать различными выше приведенными способами, известными специалистам в данной области техники. Физическая конструкция, в частности, электромагнитных обмоток и корпусов катушек обмотки, способ взаимного подключения обмоток к коммутатору и в большинстве своем конструкционные конфигурации данной машины представляют новизну. Фиг. 1 представляет схему данного изобретения в разрезе, на которой показаны некоторые основные конструкционные особенности данного устройства. Фиг. 1 показывает трубчатый вал 10, наборы подшипников 20, опорные кольца 30 А, корпусы 40 обмотки, болты 42 корпусов обмотки, периферийные магниты 50, секторные магниты 60, пластины базового корпуса 70 и периферийные пластины 72. Данные компоненты будут подробно описаны далее с указанием номерных обозначений, показанных на прилагаемых изображениях. Фиг. 2 представляет боковую проекцию вращающегося трубчатого вала 10 и алюминиевой поверхности 10', связанную с магнитной опорой подшипника, на котором показаны наборы подшипников 20,крепежная муфта 15 подшипника, коммутатор 80, опорные кольца 30 А и обмоточное кольцо 30 С. На фиг. 1 видно, что корпус 70 связан с подшипником 20 через переходник 74. Статором может служить либо корпус 70, либо вал 10, при этом второй из этой пары элементов может вращаться. Фиг. 3 представляет перспективное изображение основного кольца 30 В обмотки, состоящего из двух частей, с возможностью раздельного снятия с вала 10, при этом опорные кольца 30 А являются неотъемлемой частью вала 10. Фиг. 4 - перспективный вид вала 10 с торца и отдельно показанной крепежной муфтой 15 подшипника. То, что не показано на фиг. 1, но отражено на фиг. 5, представляющей вид сбоку со стороны крепежной муфты подшипника, - это ближние концы 92 соединительных шин 90, которые расположены аксиально внутри вала 10, что будет далее показано. Фиг. 6 - перспективный вид с торца со стороны коммутатора, на котором показаны дальние концы 94 соединительных шин 90. Фиг. 7 - перспективное изображение одной из соединительных шин 90, на котором показаны ближние 92 и дальние 94 концы. Контактный стержень 96, соединенный с шиной 90на дальнем конце 94, обеспечивает переключение между собой шины 90 и одного сегмента 82 коммутатора 80 и закрепляется винтом 84, как показано на фиг. 6. Дальний конец 94 связан посредством шины с боковой пластинкой 98, покрытой изоляционной накладкой 99, и закрепленной на обмоточном кольце 30 С вала 10 через паз 12, как показано на фиг. 2,наконечником 32 и винтом 34. Для закрепления обмоточного провода используется винт 36, что будет описано далее. Шины 90, включая стержни 96, пластинки 98 и наконечники 32 образуют электрический путь между электромагнитными обмотками устройства (что будет описано далее) и коммутатора 80. В предпочтительном варианте обмотки 110 наматываются параллельно направлению тока, поступающего из коммутатора 80 по контактным стержням 96, шинам 90, пластинке 98 в изолированные сегменты (наконечники 32), установленные на обмоточном кольце 30 С. Концы обмоток 110 прикрепляются винтами 36 к соответствующему наконечнику 32. Другой конец обмоток 110 соединяется соответствующим винтом на основном кольце 30 В, которое является кольцом заземления для коммутатора 80. На фиг. 8 показаны два каркаса 100 обмоток, прикрепленных к кольцам 30 А болтами 42 (фиг. 1),вставленными в резьбовые отверстия. Фиг. 9 представляет изображение крупным планом, на котором показана представляющая новизну граница соединения между каркасами 100 обмоток 110 и опорными кольцами 30 А. Следует отметить, что при такой установке граничащие поверхности каркасов 100 обмоток примыкают к кольцам 30 А и расположены вблизи от колец 30 В и 30 С. На фиг. 10 показана часть снятого каркаса 100 с помещенной в него обмоткой 110. На фиг. 11 обмотка 110, намотанная на сердечник 120 катушки, показана отдельно от каркаса 100 обмотки. В этом варианте обмотка 110 формируется обычным изолированным проводом 112 либо металлической полосой, причем такая полоса должна иметь толщину, приблизительно равную диаметру провода 112, и ширину W, равную ширине обмотки 110, либо ячейки ферромагнитного корпуса каркаса, как показано на фиг. 11. Следует отметить, что обмотка 110 имеет ось 114 намотки провода, расположенную тангенциально направлению вращения электромагнитного поля данного устройства, при размещении провода на сердечнике 120. Лучше это видно на фиг. 12, где показаны обмотка 110, помещенная на сердечник 120, сердечник 120 в составе каркаса-4 017646 100 в собранном виде на кольце 30 А. На чертежах показаны только две части каркаса 100, но в полностью собранном устройстве каркасы обмоток образуют полный круг вокруг трубчатого вала 10. На фиг. 13 и 14 показан корпус 85 коммутатора с размещенным в нем коммутатором 80. Корпус 85 содержит щетки, которые контактируют за счет трения с лопастями коммутатора 80. Фиг. 15 и 16 - изображения пластин базового корпуса 70, которые показаны в собранном виде на фиг. 1. Пластины 70 вводятся в контакт с наружными кольцами (обоймами) подшипников 20 через переходники 74, схематично показанные на фиг. 1. Фиг. 17 представляет боковое изображение устройства в собранном виде, причем две периферийные пластины 72, исполненные в виде вставок, извлечены, чтобы показать местоположения периферийных магнитов 50 и каркаса 100 обмотки. Кроме того, на фиг. 17 показана ось 5 вращения магнитного поля. На фиг. 18-20 отображен альтернативный вариант конструкции обмотки 110. Ранее описывалось,что обмотка 110 выполняется обычным изолированным электропроводящим проводом 112, как известно из уровня техники, либо же с использованием гибкой изолированной проводящей металлической полоски. Однако было обнаружено, что обмотка 110 может быть также успешно сконструирована из твердотельного блока электропроводного материала. На фиг. 18 показана схема такой обмотки 110, на которой проводники 110 А представляют собой проводящие каналы, и промежутки между проводниками образованы посредством вырезания соответствующей части материала из твердотельного блока токопроводящего металла. Это можно выполнить при помощи электроимпульсной обработки, также известной как ЭИО. В этом процессе ЭИО применяется для резки твердотелового блока электропроводного материала,такого как медь, алюминий или сталь, но более предпочтительно, железа, причем направления разрезов показаны на фиг. 18. В результате резки твердотелый блок был приведен к размерам одиночной обмотки,где обмотки представляют собой полосы с необходимой шириной W (фиг. 19), соответствующей ширине исходного твердотелого блока. Фиг. 19 представляет перспективное изображение обмотки из вырезанного блока с положительными (+) и отрицательными (-) электродами, прикрепленными для присоединения обмотки 110 к схеме настоящего устройства. Фиг. 20 показывает тот же вырезанный блок, что и на фиг. 19, но частично срезанный, чтобы лучше показать слои намоток. На фиг. 19 и 20 не показано пространство, разделяющее намотки, однако эти чертежи представляют собой концептуальные схемы, на которых промежутки между примыкающими намотками немного уже самих намоток, и промежутки можно заполнить электрическим изолятором, осуществляя такой электрохимический процесс, как гальваностегия. Каркас 100 обмотки можно также успешно сконструировать тем же способом, как и обмотку, показанную на фиг. 18-20, а именно: каркас 100 можно разделить при помощи ЭИО для придания формы обмотки, при этом сохраняя форму каркаса, как показано на фиг. 8-12. Установка обмотки 110 и каркаса 100 обмотки вышеуказанным способом дает существенные преимущества, включая низкие потери вихревых токов, меньшее сопротивление переменного и постоянного электротоков, а также меньшие размеры. Возможности, подробно описанные выше, рассматриваются как новые по отношению к предшествующей технике и считаются решающими для действия по крайней мере одного из вариантов устройства и способа его использования, а также для достижения вышеуказанных целей. Слова, использованные в этом описании для характеристики отдельных вариантов осуществления данного изобретения, должны пониматься не только в смысле их общераспространенных значений, но и заключать в себе специфические толкования для данного описания: конструкцию, материал или действия за пределами объема общераспространенных значений. Таким образом, если элемент можно понимать в контексте данного описания как включающий более одного значения, то его применение здесь должно пониматься как родовой признак во всех возможных значениях, поддерживаемых описанием и словом или словами, описывающими данный элемент. Толкования слов или элементов вариантов осуществления описанного здесь изобретения и не описанным здесь соответствующим вариантам определены в данном описании и включают не только комбинации элементов, которые представляются буквально, но и все эквивалентные конструкции, материалы или действия для выполнения той же самой функции и, по существу, тем же самым способом, чтобы получить тот же самый результат. Следовательно, в этом смысле предполагается, что эквивалентное замещение двух или нескольких элементов может быть сделано для любого одного из элементов в описании и его различных вариантов осуществления, или что одиночный элемент может быть заменен двумя или несколькими элементами. Отступления от описанного предмета изобретения, которые видны всем заурядным специалистам в данной области, теперь известные или позже разработанные, можно рассматривать как эквиваленты в пределах подразумеваемого объема изобретения и его различных вариантов осуществления. Следовательно, явные замены, известные теперь или позже всем заурядным специалистам в данной области,должны лежать в пределах объема определяемых элементов. Данное изобретение и его различные варианты осуществления, таким образом, должны пониматься как включающее все показанное и описанное выше, что концептуально эквивалентно, что может быть явно заменено, а также как объединяющее существенные технические идеи изобретения. Хотя изобретение было описано с указанием по меньшей мере одного предпочтительного варианта-5 017646 осуществления, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что изобретение не ограничивается этим. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вращающееся электромагнитное устройство, содержащее трубчатый вал 10 с дальним и ближним концами и установленные по центру пару опорных колец 30 А, основное кольцо 30 В, входную обмотку 30 С и по меньшей мере один набор подшипников 20, причем крепежная муфта 15 установлена на дальнем конце трубчатого вала 10, а коммутатор 80 закреплен на ближнем конце трубчатого вала 10; корпус 70, установленный на наборах подшипников 20 через переходники 74; основное кольцо 30 В, состоящее из двух частей, с возможностью раздельного снятия с вала 10; расположенные в аксиальном направлении внутри вала 10 соединительные шины 90 с контактными стержнями 96, закрепленными на дальних концах 94, связанные посредством боковых пластинок 98 с изолирующими накладками 99 через наконечники 32 с винтами 34 с входной обмоткой 30 С вала 10, причем соединительные шины 90, стержни 96 на концах 94, пластинки 98 на противоположных концах и наконечники 32 с винтами 34 образуют электрическую цепь между входной обмоткой 30 С устройства и сегментами 82 коммутатора 80; множество электромагнитных обмоток 110, закрепленных на опорных кольцах 30 А, причем обмотки 110 сформированы в виде спиральных витков плоской ленты электропроводящего материала; и множество периферийных 50 и секторных магнитов 60, составляющих каркасы к электромагнитным обмоткам 110. 2. Электромагнитное устройство по п.1, характеризующееся тем, что для минимизации гистерезиса каркас 100 обмоток выполнен из ферромагнитного материала и разделен на множество имеющих взаимную электропроводность магнитно-изолированных сегментов, что обеспечивает модульную конструкцию устройства. 3. Электромагнитное устройство по п.1, характеризующееся тем, что грани периферийных 50 и секторных 60 магнитов имеют косоугольную форму, которая обеспечивает постоянство магнитных полюсов и позволяет избегать переменного магнитного концевого эффекта на противолежащих концах магнита, в результате чего индуцированные вихревые токи ферромагнитных сегментов возвращаются в электрическую цепь.