Держатель магнита для роторов с постоянными магнитами в ротационных машинах

ДЕРЖАТЕЛЬ МАГНИТА ДЛЯ РОТОРОВ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ В РОТАЦИОННЫХ МАШИНАХ Ротационная машина с ротором с постоянными магнитами, который удобнее, дешевле и легче,содержит множество магнитных устройств (20) с постоянными магнитами, установленных на корпусе (1) ротора. Магнитные устройства (20) установлены посредством держателей магнитов,каждый из которых содержит пару зажимов (2, 3), соединенных перемычкой (5) и образующих гнездо для соответствующего магнитного устройства (20). Зажимы имеют концевые расширенные части (11), которые проходят за перемычку (5) и образуют второе гнездо, в которое входит затяжная часть (9). Зажимы (2, 3) могут упруго поворачиваться вокруг перемычки (5), когда концевые расширенные части (11) сдавливаются вместе или разжимаются, что позволяет соответственно вставлять и закреплять магнитное устройство. 016578 Область техники Настоящее изобретение относится к ротационным машинам, например встречным двигателям,транспортным системам с канатным приводом, электрогенераторам и электродвигателям, а также к опорам постоянных магнитов для них. Более точно, изобретение относится к держателям магнитов в роторах ротационных машин, например, как в роторах воздушных турбин, ветряных мельниц, электрогенераторов, электродвигателей, канатных или тросовых транспортных систем. Предшествующий уровень техники В электрогенераторах и рабочих ротационных машинах, например, как в ветряных двигателях и транспортных системах с канатным или тросовым приводом при относительном движении между возбудителями магнитного поля и катушками генерируется электрическая энергия, при этом одна из этих групп установлена на роторе, а другая группа на статоре электрогенерирующей машины. Возбудителями магнитного поля обычно являются обмотки, которые представляют собой электромагниты, питаемые небольшой частью выходной мощности электрогенерирующей машины. Однако вместо них могут быть использованы постоянные магниты для создания магнитного поля, которое индуцирует электрический ток в проводниках, при относительном движении между магнитами и проводниками. Но постоянные магниты являются сравнительно тяжелыми, и при их использовании в крупногабаритных машинах устройства, используемые для удержания магнитов на месте, могут значительно добавить дополнительный нежелательный вес. Эти устройства трудно устанавливать, при этом они ограничивают размеры магнитов, которые могут быть размещены в устройствах, и являются чрезмерно дорогими. Например, в некоторых случаях магниты приклеивают к корпусу ротора, причем клей наносят под давлением. В других случаях используют штампованные детали на концах магнитов для удержания их на месте. Используют также зажимы, при этом один конец каждого зажима прикреплен к нижней стороне корпуса ротора, а другой конец проходит по корпусу магнита. Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков, которые связаны с опорами для магнитов предшествующего уровня техники, путем создания держателя магнита для роторов, который исключает использование клея и штампованных деталей и обеспечивает очень простое прикрепление к ротору. Кроме того, держатели согласно изобретению могут быть использованы для размещения магнитов различных размеров и легко и быстро монтируются. Зажимной элемент позволяет удерживать магнит или магнитное устройство между двумя зажимами на одном конце держателя. Гибкий шарнирный элемент соединяет два зажима и образует перемычку, которая определяет образование двух гнезд. Первое гнездо служит для приема магнитного устройства. Второе гнездо может принимать затяжную часть, которая при затягивании сдавливает вместе два зажима, тем самым вызывая захват и удержание магнитного устройства. На наружных сторонах гнезда держатель содержит элементы, которые позволяют сцеплять один держатель с соседними держателями. Когда держатель не установлен на роторе, а затяжная часть удалена или, по меньшей мере, ослаблена, соединительный конец можно использовать для раскрытия зажимного элемента, тем самым раскрывая зажимы зажимного элемента для высвобождения магнита или обеспечения возможности для его вставления. Держатель может быть изготовлен из алюминия, например, в виде алюминиевой детали, полученной выдавливанием, для снижения веса и стоимости, хотя могут быть использованы другие материалы. Используя множество держателей магнитов описанного здесь типа, можно изготовить ротор ветряного двигателя сравнительно небольшого веса, сравнительно низкой стоимости и при этом обеспечить менее сложную сборку. Краткое описание чертежей Изобретение будет описано со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 изображает вид в разрезе части ротационной машины, например воздушной турбины, согласно изобретению; фиг. 2 - вид в разрезе через держатель магнита с установленными магнитным устройством и затяжной частью согласно изобретению; фиг. 3 - вид в разрезе через держатель магнита при отсутствии установленных магнитного устройства или затяжной части согласно изобретению. Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения Ротационная машина 100 (фиг. 1), например воздушная турбина, содержит ротор 101, который посредством подшипника установлен на статоре 103. Ротор 101 содержит корпус 1 ротора, который удерживает множество держателей 2 магнитов, например, которые показаны на фиг. 2 и 3. В предпочтительном варианте держатель 2 магнита представляет собой зажимной элемент с двумя зажимами 3, 4, которые соединены гибкой перемычкой 5. Зажимы 3, 4 образуют гнездо 6, в котором размещена часть магнитного устройства 20. Примером магнитного устройства 20 является пакет пластин сердечника, удерживаемых вместе стяжными стержнями 21, с расположенным в нем постоянным магнитом 22. Зажимы 3,4 проходят за перемычку 5, образуя другое гнездо 8, которое может принимать затяжную часть 9, используемую для прижатия зажимов 3, 4 к магнитному устройству 20 и для прикрепления держателя магнита к корпусу 1 ротора. Точнее, гнездо 8 ограничено двумя наклонными внутренними плоскостями 10 концевых расширенных частей 11 зажимов 3, 4. Затяжная часть 9 имеет соответствующие наклонные-1 016578 внутренние поверхности, так что когда затяжную часть 9 оттягивают от магнитного устройства 20, концевые расширенные части 11 зажимов 3, 4 разжимаются, вызывая поворот зажимов 3, 4 вокруг перемычки 5, что заставляет смыкаться гнездо 6 для магнитного устройства 20. Таким образом, когда магнитное устройство 20 находится в гнезде 6, затяжную часть 9 отводят от магнитного устройства 20, например,болтом, проходящим через затяжную часть 9 и корпус 1 ротора, чтобы закрепить магнитное устройство в зажимном элементе 2. Затяжную часть 9 предпочтительно оттягивают затяжным элементом, например болтом. Следует отметить, что поворот зажимов 3, 4, по существу, происходит не вокруг точки, а обеспечивается деформацией зажимов и перемычки. Во время деформации перемычка действует как пружина,стремящаяся возвратить зажимы к их первоначальному положению. Таким образом, когда концевые расширенные части движутся вместе и в стороны, соединение перемычка-зажим и сама перемычка деформируются, обеспечивая поворотное движение. Держатель 2 предпочтительно выполнен в виде алюминиевой детали, полученной выдавливанием, хотя при необходимости могут быть использованы детали из других материалов или алюминиевая деталь, полученная механической обработкой. Корпус 1 ротора согласно изобретению содержит множество держателей 2 магнитов, установленных для образования конструкции ротора. Чтобы еще лучше закрепить держатели 2 магнитов на корпусе 1 ротора, каждый держатель 2 магнита согласно изобретению на своих противоположных сторонах предпочтительно содержит выемку 12 (фиг. 2) и соответствующий выступ 134. При установке держателя 2 магнита на корпусе 1 ротора выступ 13 держателя 2 магнита размещается в выемке 12 соседнего держателя магнита, при этом выемка 12 на противоположной стороне держателя 2 магнита воспринимает выступ 13 соседнего держателя 2 магнита с другой стороны. Держатели 2 магнитов согласно изобретению предпочтительно выполнены из алюминия посредством выдавливания (экструзии), хотя могут быть использованы другие материалы и способы. Таким образом, согласно изобретению предложен простой, сравнительно недорогой ротор с постоянными магнитами для ветряного двигателя, используемого для генерирования электроэнергии. Чтобы разместить магнитное устройство 20 в держателе 2 магнита, предпочтительно размещают концевые расширенные части 11 зажимов 3, 4 в прессе, который сдавливает вместе концевые расширенные части. Противоположные концы зажимов 3, 4 раздвигаются под действием пресса, так как зажимы 3, 4 поворачиваются вокруг перемычки 5. Когда зажимы 3, 4 раздвинуты, в гнездо 6 вставляют магнитное устройство, после чего концевые расширенные части 11 высвобождаются, чтобы позволить зажимам 3, 4 сомкнуться на магнитном устройстве 20. Затем вставляют затяжную часть 9 в гнездо 8, размещают держатель 2 на корпусе 1 ротора и через корпус 1 ротора вставляют в затяжную часть 9 болт или подобное средство. Когда затяжную часть 9 оттягивают по направлению к корпусу 1 ротора, затяжная часть 9 прилагает силу расширения к плоскостям 20 концевых расширенных частей 11, что приводит к тому, что другие концы зажимов 3, 4 прикладывают силу сжатия к магнитному устройству 20 и тем самым закрепляют магнитное устройство с одновременным прикреплением держателя к корпусу 1 ротора. Хотя корпус 1 ротора согласно изобретению описан в связи с электрогенератором, в частности электрогенератором ветряного двигателя, следует отметить, что корпус 1 ротора мог быть применен в качестве корпуса ротора электродвигателя. Кроме того, если корпус ротора был линеаризирован, то изобретение можно было использовать в линейном электродвигателе или генераторе, не отклоняясь от сущности изобретения. Понятно, что различные вышеописанные или другие отличительные признаки и функции или их альтернативы при желании можно объединить во многих различных системах или случаях применения. Понятно также, что в дальнейшем специалистами в данной области техники могут быть сделаны различные, непредвиденные в настоящее время или неожиданные альтернативы, модификации, изменения или усовершенствования в них, которые охватываются нижеследующей формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ротационная машина (100), содержащая статор (103) и ротор (101) с корпусом (1) ротора, множество держателей (2) магнитов, установленных на корпусе (1) ротора для размещения магнитных устройств (20), отличающаяся тем, что каждый держатель (2) магнита содержит два противоположных зажима (3, 4), соединенных перемычкой (5); первое гнездо (6), образованное первыми концами зажимов (3, 4) с одной стороны перемычки (5); второе гнездо (8), образованное вторыми концами (11) указанных зажимов (3, 4) с другой стороны перемычки (5), и затяжную часть (9), конфигурированную для приложения силы к вторым концам (11) зажимов (3,4), когда затяжная часть (9) оттянута от перемычки (5), таким образом, что сила расширения обеспечивает поворот зажимов (3, 4) вокруг перемычки (5) и приложение к магнитному устройству (2) силы сжатия,которую создают первые концы зажимов (3, 4) при раздвигании вторых концов (11) зажимов (3, 4) для удержания магнитного устройства (20) в держателе (2). 2. Ротационная машина по п.1, отличающаяся тем, что второе гнездо (8) имеет обращенные друг к-2 016578 другу наклонные плоскости (10), сформированные на внутренних поверхностях вторых концов (11) зажимов (3, 4), а затяжная часть (9) содержит соответствующие этим плоскостям (10) наклонные поверхности. 3. Ротационная машина п.1, отличающаяся тем, что один из вторых концов (11) зажима (4) содержит выступ (13) на своей наружной поверхности, а другой из вторых концов (11) зажимов (3) содержит соответствующую указанному выступу (13) выемку (12) на своей наружной поверхности, так что выступ(13) размещается в выемке (12) соответствующего второго конца (3) следующего держателя (2) магнита,а выемка (12) принимает выступ (13) соответствующего второго конца зажима (4) предшествующего держателя (2) магнита. 4. Ротационная машина по п.1, отличающаяся тем, что держатель (2) магнита установлен на корпусе ротора (101) посредством болта, проходящего через корпус (1) ротора и затяжную часть (9), таким образом, что обеспечивается воздействие затяжной части (9) на вторые концы (11) зажимов (3, 4), перемещение первых концов зажимов (3, 4) по направлению друг к другу и крепление держателя (2) магнита к корпусу (1) ротора (101) и магнитного устройства (20) в держателе (2). 5. Ротационная машина по п.1, отличающаяся тем, что держатель (2) магнита выполнен в виде алюминиевой детали путем экструзии. 6. Ротационная машина по п.1, отличающаяся тем, что держатель (2) магнита выполнен из пластмассы. 7. Способ крепления держателя магнита на корпусе ротора ротационной машины по любому из пп.1-6, содержащий следующие этапы: вставляют затяжную часть (9) в держатель (2) магнита,помещают держатель (2) магнита на корпус (1) ротора (101),вставляют болт через корпус (1) ротора в затяжную часть (9),перемещают затяжную часть (9) по направлению к корпусу (1) ротора и прикрепляют держатель (2) магнита к корпусу (1) ротора за счет воздействия затяжной части (9) на вторые концы (11) зажимов (3, 4) и приложения к ним силы расширения.