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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2253051

Maglev FLYWHEEL

Maglev FLYWHEEL

Name des Erfinders: Gulia NV
Der Name des Patentinhabers: Seeb-ENERGISISTEME GMBH (DE); Gulia Nurbiy V.
Korrespondenzanschrift: 125009, Moskau, p / 184, PPF "JUS" pat.pov. V.I.Ionovu
Startdatum des Patents: 2001.01.05

Die Erfindung betrifft den Maschinenbau und kann verwendet werden als Träger Schwungrad-Energiespeicher Trägheit schnell dreht. Magnetschwebe Schwungrad umfasst Magneten, die mit den Schwungachse bewegen, und nach wie vor mit Lücken miteinander mit dem Gehäuse abwechselnd verbunden sind, sind die ringförmigen Magneten mit axialer Magnetisierung mit Stangen aus in entgegengesetzte Richtungen weisen. Bewegen Magneten sind mit den unteren Enden der gleichen Polarität gebildet und an die oberen - heteronymic Polarität festen Enden mit benachbarten Magneten. Die Achse des Schwungrades mit der Befestigungs befestigt unterstützt. Mindestens einen stationären Magneten ist mit einer Verstärkung in Form eines Jochs aus magnetisch leitfähigem Material und bildet die äußersten oberen und unteren Pole entgegengesetzter Polarität vorgesehen einander gegenüber, und zwischen ihnen sind mindestens eine feste und zwei bewegliche Magnete mit ihren Polen gegenüber in einander gegenüberliegend Seite. Das technische Ergebnis ist eine magnetische Aufhängung Schwungrad sorgt für minimale Verluste während der Rotation, Umweltsicherheit und eine minimale Masse des magnetischen Materials für eine gegebene Magnetgröße zu erstellen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft den Maschinenbau und kann verwendet werden als Träger Schwungrad - Energiespeicher Trägheit schnell dreht.

Bekannte magnetische Aufhängung Schwungrad Design, einschließlich Permanentmagnete und Magnetsysteme in Form von Magneten, ausgestattet mit Ventilen und Zylinderspulen (siehe. J. Genta., Die kinetische Energie der Akkumulation, Moskau, Mir, 1998, s.206-210, Abbildung 4.7, 4.9). Dieser Entwurf wird als gleichwertig gemacht. Die Nachteile sind die Komplexität der analogen und die Stromkosten für die Magnetstromversorgung.

Bekannte Konstruktion des Magnetschwebe Schwungrad, umfassend nur Permanentmagneten, umfassend ein Mobil zum Schwungradachse bezogen, und noch mit dem Gehäuse verbunden ist, und mit einem Zwischenraum miteinander abwechseln, sind die Magnete aus ringförmig mit axialen Magnetisierungs werden die beweglichen Magnete mit den unteren Enden der gleichen Polarität gemacht und mit der Spitze - heteronymic Polarität mit umgebenden festen Enden der Magneten und der Schwungradachse in den Befestigungsträger befestigt (cm NV Gulia "Schwungrad Motoren" M Engineering, 1976, Seite 57, Abb. 38). Dieser Entwurf wird als Prototyp genommen. Wie in den analogen und den Permanentmagneten in dem Stand der Technik kann mit Armaturen wie dem Joch (Joch) und ein Polstück hergestellt werden, was die Vorrichtung vereinfacht und macht sie verarbeitbar. Diese Technik wird in der überwiegenden Mehrzahl der Geräte mit Magneten verwendet und ist allgemein bekannt (siehe. Handbuch "Permanentmagneten", hrsg. Yu.M.Pyatina, Hrsg. Energie, Moskau, 1980, S.127).

Der Nachteil des Prototyps besteht darin, dass die Magnetfeldlinien extrem sind - die obere und untere sich bewegende (drehende) die Magnete nicht durch magnitovod geschlossen und schädliche Auswirkungen haben kann, aber auch einen Leistungsverlust in der Interaktion mit dem umgebenden leitfähigen verursachen und die weitere ferromagnetische Körper, hauptsächlich Lagerbefestigungs unterstützt. Darüber hinaus werden das Gewicht der teuren Permanentmagnete zu hoch angesetzt.

Die Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, ein Schwungradmagnetaufhängungsumweltfreundlich zu schaffen, was eine Reduzierung der Verlustleistung bei der Drehung des Schwungrades Bereitstellung und das Gewicht und teures Material. Das technische Ergebnis besteht darin, sicherzustellen, daß das Magnetfeld zwischen den äußeren oberen und unteren Polen des Magneten, sondern auch bei der Verringerung des Gewichts des magnetischen Materials bei einem gegebenen "Abrechnung" Magneten Größen geschlossen ist.

Zu erzielen technische Ergebnis in der Lösung des Problems bei der bekannten Magnetschwebe Schwungrad äußersten oberen und unteren Arbeits Polmagneten bestehen stationär ist und zwischen mindestens zwei Mobilmagneten aufweist, zwischen denen eine stationäre on; wobei die Anzahl der beweglichen Magneten im Allgemeinen auch, und die Anzahl der feststehenden Magnete mit Polen in entgegengesetzten Richtungen, odd zugewandt ist, und mindestens eine stationäre Magnet Suspension mit einem Halter aus magnetisch leitendem Material vorgesehen und bildet die äußersten oberen und unteren Pole einander zugewandt während mit Stangen feststehenden Magneten in entgegengesetzte Richtungen weisen, sind mit Hülsen aus nichtmagnetischem Material auf den äußeren zylindrischen Oberflächen und beweglichen Magneten versehen - auf den inneren zylindrischen Oberflächen, und die Hülse Magneten in jeder bekannten Weise verbunden werden, und tun Magneten oder die Hülse als eine Schnittstelle mit ihnen Teile der Schwungrad Achs- und Federungs clips, mit Gewinde, und die Lücken zwischen den zusammenwirkenden Polen der Magnete einstellbar gemacht.

Maglev FLYWHEEL

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die ein Diagramm von Linien der Magnetkraft des Schwungrades Suspension zeigt. Wegen der Symmetrie zeigt nur die rechte Hälfte der Vorrichtung.

Die Achse des Schwungrads 1, ihrer Schwere geladen Kraft G (durch einen Pfeil nach unten dargestellt), zwei Festlager mittels Muttern 3. An der gleichen Achse einen beweglichen Magneten 4 befestigt sind, in diesem Fall durch Stopfen 5 aus nichtmagnetischem Material auf die innere zylindrische Oberfläche gebondet 4 Magneten auf der Welle 1, beispielsweise durch Gewinde sitzt. Zwischen festen Magneten 6 mit Stopfen 7 aus einem nichtmagnetischen Material gepflanzt, beispielsweise auf dem Gewinde in dem Halter 8 aus magnetisch leitendem Material, wie beispielsweise Elektrostahl. Patronen 5 und 7 und distanziert Abstände zwischen festen mit Distanzhülsen 9 bzw. 10, und auf dem Gewinde gepflanzt. Clip 8 (Joch) am Ende, in dem Gehäuseoberteil ist Polspitze 11 und seinem unteren Ende mit dem unteren stationären Magneten liegt mit seiner Innenseite 12. Somit des Systems "untere stationäre Magnet 12 - Halter 8 - Polstück 11" bildet ein stationäres Magnetsystem mit Pole einander, wie oben mit Blick auf (an der Polspitze) N und der Boden (a magnet) S. Said Magnetsystem nach der Funktion ähnlich dem Permanentmagneten mit einem Pol (S) auf dem oberen Ende des Magneten 12, und der zweite (N) - an dem unteren Ende des Permanentmagneten 11. es ist nicht ausgeschlossen, daß in dem Polstück 11 mit der inneren (unteren) Seite des Magneten aus hartmagnetischem Material sein kann; seine Masse und der untere Magnet 12 dann reduziert werden kann. Stromleitungen in dem Verbundmagneten sind in der Zeichnung durch dünne Pfeile gezeigt ist.

Dieser Entwurf ist eine effiziente magnetische Aufhängung und ist nur wirksam, wenn die Anzahl der mobilen Magneten 4 und sogar mindestens zwei ist; Anzahl der Zwischen festen Magneten 6 mit ungerader und wenigstens es eins ist; ein stationäres Magnetanker eines Magnetsystems mit Polen einander zugewandt sind, und zumindest eine zu bilden; Zwischen diesen beiden Extremen ist, zumindest ein Satz von Magneten aufgeführt. Das Joch 8 mit Lagern 2 an dem Schwungradgehäuse 13 gelagert ist, die Lagergehäuse 14 und 15 können aus nicht-magnetischem Material bestehen.

Die Polarität der Magnete in der Zeichnung dargestellt, in denen F zwingen, an den beweglichen Seitenmagneten wirkenden 4 befestigt gezeigt, wobei die Pfeile auf. Wenn die Anzahl der beweglichen Magneten 2n (gerade), die Anzahl der Kraft F auf den Magneten wirkt, ist gleich 4n, da jede Mobilmagnet 4 sind zwei Kraft F. Die Kraft F Amount Schwungrades die Schwerkraft G. In diesem Fall gleicht, n = 1 (Anzahl der vier Paare von beweglichen Magneten gleich eins) und 4F = G. So, als Maximum, die Wechselwirkungskraft F zwei Arbeits Magnetpol - beweglichen und festen, viermal kleiner ist als die Schwerkraft G des Schwungrades. Wenn n> 1 ist, dann kann die Stärke der Wechselwirkung der Magnete kleiner sein, die den Durchmesser der Magnete zu reduzieren, und es ist mit hoher Schwunggeschwindigkeit ist sehr nützlich - reduzierte Hystereseverlust und Wirbelströme, Magneten mehr razryvobezopasny etc. Neben Magneten kleinen Durchmessern. Herstellbarkeit und kann länger in der axialen Richtung durchführen. Dies folgt aus der Theorie und Berechnung der magnetischen Suspension dargelegt, zum Beispiel in den "Permanentmagneten", hrsg. Yu.M.Pyatina, hrsg. "Energie", Moskau, 1980, str.185-267. Permanentmagnete in Suspensionen oft durch ein magnetisches System ersetzt die aus Magneten mit dem Anker (das gleiche Verzeichnis, S.159, ris.2-24).

Wie Sie wissen, Federung, die nur aus Permanentmagneten, instabil (siehe. Zitierangaben) und zusätzliche Unterstützung erforderlich ist, um die Position der Achse Fixierung 1. Diese Funktion wird durch zwei Lager mit Schrauben 4 und Gehäuse 14 und 15 durchgeführt wird.

Beachten Sie, dass die tatsächliche Gestaltung für Magnetschwebebahnen Schwungmasse entwickelt 2000 kg von 4 bis 10 kg enthält (auf den Spalt zwischen den Magneten abhängig), die Permanentmagnete der Zusammensetzung "Neodym - Eisen - Bor."

Die vorliegende Erfindung erfüllt das Kriterium "industrielle Anwendbarkeit" wie möglich unter Verwendung bekannter Materialien und Produktionsmittel-Technologien.

Die Verwendung der vorliegenden Erfindung, eine Magnetaufhängungs Schwungrad zu schaffen, sorgt für minimale Verluste während der Rotation, die Umweltsicherheit und eine minimale Masse des magnetischen Materials für eine gegebene Magnetgröße.

FORDERUNGEN

1. Magnetisches Aufhängungs Schwungrad einen beweglichen Magneten, die mit der Schwungradachse und noch mit dem Gehäuse abwechselnd miteinander mit Lücken, die ringförmigen Magneten umfassen, werden mit axiale Magnetisierung mit Stangen in entgegengesetzte Richtungen, und die beweglichen Magneten sind aus gegenüber gemacht mit den unteren Enden der gleichen Polarität und mit der oberen heteronymic Polarität mit benachbarten Enden der feststehenden Magneten und dem Schwungrad Achse Befestigungsträger befestigt ist, dass zumindest ein stationärer Magnet gekennzeichnet ist, mit einem Joch aus magnetisch leitendem Material und bildet die äußersten oberen und unteren Pole entgegengesetzter Polarität vorgesehen, einander gegenüber, und zwischen ihnen sind mindestens eine feste und zwei bewegliche Magnete mit ihren Polen gegenseitig in entgegengesetzte Richtungen weisen.

2. Die magnetische Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der festen Magnete mit Polen in entgegengesetzte Richtungen weisen, ungerade ist.

3. Die magnetische Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, die Lücke zwischen den Magneten einzustellen.

4. Magnetisches Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete mit Hülsen aus nicht-magnetischem Material vorgesehen sind, an der inneren zylindrischen Oberfläche an dem bewegbaren Magneten angebracht ist und die stationäre - auf der Außenseite, die in irgendeiner bekannten Weise befestigt Magneten.

5. Die magnetische Aufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse beweglichen Magneten auf der Schwungradachse montiert ist und die Hülse feststehenden Magneten - der Käfig durch das Gewinde.

Druckversion
Erscheinungsdatum 18.02.2007gg