ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Генератор содержит магнитопровод 1 (см.рисунок) статора с зубцами 2, безобмоточный ферромагнитный ротор 5 с поверхностью 14, ограниченной в направлении перемещения кромками 4. Поверхность ротора расположена напротив зубцов 2 с воздушными зазорами 3. Между зубцами 2 расположена однофазная якорная обмотка 9. Индуктор 12 содержит два магнитопровода 6 и 10 с зубцами 7 и 8. Магнитопроводы 6 и 10 охватывают однофазную якорную обмотку 9. Зубцы 7 магнитопровода 6 находятся напротив зубцов 8 магнитопровода 10 и разделены воздушными зазорами 13. Зубцы 7 могут перемещаться относительно зубцов 8 одновременно с перемещением кромок 4 относительно зубцов. Одновременность перемещения достигается тем, что магнитопровод 6 соединен с ротором 5, а магнитопровод 10 с магнитопроводом 1 статора. Магнитопровод 10 содержат постоянный магнит 11, создающий магнитный поток в магнитопроводах 6 и 10.

Генератор работает следующим образом. При перемещении ротора 5 из нейтрального положения зубцы 7 смещены относительно зубцов 8, при этом магнитное сопротивление между зубцами 7 и 8 увеличивается, что приводит к уменьшению магнитного потока Ф _в в магнитопроводах 6 и 10. Так как магнитопроводы 6 и 10 охватывают однофазную якорную обмотку 9, то в ней будет наводиться ЭДС, а если обмотка 9 соединена с нагрузкой, то в ней будет протекать электрический ток i.

Электрический ток i создает магнитный поток Ф _я в магнитопроводе 1 статора и роторе 5. Поскольку одновременно с относительным перемещением зубцов 7 и 8 происходит перемещение кромок 4 относительно зубцов 2 магнитопровода 1 статора, то магнитное сопротивление между поверхностью ротора 14 и зубцом 2 возрастает, так как возрастает воздушный зазор 3. Возрастание магнитного сопротивления вызывает уменьшение магнитного потока Ф _я в магнитопроводе 1 статора и роторе 5, что вызывает, в свою очередь, возрастание электрического тока i в однофазной якорной обмотке 9, который должен появиться, чтобы препятствовать уменьшению магнитного потока Ф _я, что происходит уже без участия индуктора 12. Процесс нарастания тока в обмотке 9 продолжается по мере увеличения магнитного сопротивления между поверхностью 14 ротора 5 и зубцами 2.

Достигнув крайнего положения, скорость ротора 5 снижается до нуля и магнитное сопротивление перестает возрастать, что приводит к затуханию электрического тока i.

При возвращении из крайнего положения возбуждение генератора не происходит, поскольку зубцы 7 и 8 находятся далеко друг от друга и магнитный поток через обмотку 9 не изменяется.

При приближении ротора 5 к нейтральному положению зубцы 7 и 8 сближаются до величины, обеспечивающей увеличение магнитного потока в магнитопроводах 6 и 10. В результате в однофазной якорной обмотке 9 возникает электрический ток i. Этот ток создает магнитный поток в магнитопроводе 1 статора и роторе 5. Поскольку ротор движется к нейтральному положению, магнитное сопротивление между поверхностью 14 ротора 5 и зубцами 2 магнитопровода 1 статора уменьшается. Это приводит к возрастанию магнитного потока в магнитопроводе 1 статора и роторе 5 и, следовательно, к наведению ЭДС, которая будет подавлять первоначальный ток.

Таким образом, при движении ротора 5 из крайнего положения в нейтральное электрический ток i в якорной обмотке 9 почти не возникает.

При перемещении ротора из нейтрального положения в противоположное крайнее, а затем снова в нейтральное электрический генератор работает аналогично.

Таким образом, в генераторе при движении ротора из нейтрального положения в крайнее появляется электромагнитная сила, вызывающая его торможение, что уменьшает превращение кинетической энергии в тепло при ударе, а при обратном движении эта сила стремится помочь разогнать ротор.

Электрический генератор