Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина белашова
Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения первой в мире модульно-цилиндрической универсальной электрической машины, у которой множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов проходят сквозь однородное магнитное поле одного или множества магнитных систем статора, без каких-либо изменений напряжения и тока, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени. Изобретение предназначено для использования в качестве низкооборотного генератора постоянного или переменного тока, сверхскоростной электрической машины постоянного тока, двигателя переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока. Сущность изобретения заключается в том, что модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина содержит левое и правое основания корпуса, где размещено четное или нечетное количество рядов магнитных систем возбуждения статора, расположенных через равномерные промежутки и взаимодействующих между собой противоположными полюсами. Магнитные системы возбуждения статора могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов и их сочетанием. Внутри модуля размещена подвижная жесткость с четным или нечетным количеством цилиндрических диэлектрических роторов, съемный вал и средство фиксации вала. Каждый цилиндрический ротор состоит из множества многовитковых обмоток, которые через разъемное соединение электрически связаны с контактными пластинами и токосъемным кольцом быстросъемного составного коллектора. Множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников. Рабочая часть множества многовитковых обмоток должна соответствовать высоте каждого магнита южного и магнита северного полюса. Каждый цилиндрический ротор закреплен на подвижной жесткости и разделен на множество секторов, которые расположены через равномерные промежутки, где внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток имеют рабочую и нерабочие части обмоток. Щеточный механизм, имеющий токопроводящие подпружиненные щетки, взаимодействует с быстросъемным составным коллектором, устройством передачи электрической энергии и юстировочным устройством, включающим систему автоматического регулирования и управления. Для точного вхождения множества многовитковых обмоток в каждый рабочий сектор рабочие контактные пластины механически связаны с токопроводящей подпружиненной щеткой, юстировочным устройством и системой автоматического регулирования и управления, а нерабочие контактные пластины быстросъемного коллектора должны соответствовать ширине токопроводящей подпружиненной щетки. На левом и правом внешнем основании подвижной жесткости размещены элементы качения или скольжения, которые связаны с основаниями корпуса. Технический результат - повышение кпд, надежности, технологичности, безопасности, а также уменьшение веса и себестоимости, упрощение технологии изготовления и ремонта модульно-цилиндрической универсальной электрической машины. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения первой в мире модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова, у которой множество многовитковых обмоток, не меняя направления движения тока в проводниках, проходят сквозь одну или множество магнитных систем возбуждения без изменения напряжения и тока в многовитковых обмотках, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени. Изобретение предназначено для использования в качестве низкооборотных генераторов постоянного или переменного тока, сверхскоростных электрических машин постоянного тока, двигателей переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока, которые могут быть использованы в энергетике, промышленности и народном хозяйстве для вращения силовых приводов, технических сооружений, транспортных средств, подъемных механизмов, транспортеров, систем автоматического регулирования и управления механическими устройствами, измерительных и эталонных устройств в приборостроении, а также в военных целях.
Известна ранняя модель электромотора (колесо Барлоу), изобретенная в 1823 году английским физиком и математиком Питером Барлоу, но никто во всем мире до сегодняшнего дня не смог изобрести электрическую машину, у которой множество многовитковых обмоток, не меняя направления движения тока в проводниках цилиндрического диэлектрического ротора, проходят сквозь один или множество замкнутых магнитных систем возбуждения. Смотрите биографический справочник "Физика", автор Ю.А.Храмов, Киев: Наукова думка, 1977 год - аналог.
Известны законы и математические формулы Белашова, которые вносят коренные изменения в уровень познания электрических и электротехнических явлений, в области формирования и измерения электрических сигналов постоянного или переменного тока. Смотрите патент Российской Федерации № 2175807, Н02K 23/54 - аналог.
Известно устройство вращения магнитных систем Белашова, которое выполнено в виде первой в мире электрической машины Белашова ЭМПТБ-01. Смотрите заявку №2005129781/06 (033405) от 28 сентября 2005 года - аналог.
Известно устройство вращения магнитных систем Белашова, расположенных в пространстве, на базе которого была изобретена модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01. Смотрите заявку № 2005140396/06 (033405) от 26 декабря 2005 года - аналог.
Известен коллектор Белашова, который быстро устанавливается и снимается с электрических машин. Смотрите патент Российской Федерации № 2073296, Н02K 23/54, 27/02 - аналог.
Известна универсальная электрическая машина, содержащая статор с многовитковыми обмотками, ротор с магнитной системой возбуждения, включающей магнитопроводы с полюсами, быстросъемный составной коллектор с контактными пластинами, щеткодержатель с щетками, систему автоматического слежения и регулирования, элементы качения или скольжения, которые через статор взаимодействуют с валом ротора. Смотрите патент Российской Федерации "Универсальная электрическая машина Белашова", № 2175807, Н02K 23/54, 27/02 - прототип.
Цель изобретения - повысить кпд, надежность, технологичность и безопасность энергосберегающих, сверхскоростных и высокомоментных электрических машин постоянного тока и двигателей переменного тока, низкооборотных генераторов постоянного или переменного тока. Уменьшить вес и себестоимость электрических машин. Упростить и усовершенствовать технологию изготовления и ремонта модульно-цилиндрических универсальных электрических машин Белашова. Предоставить технические характеристики действующего макета МЦУЭМБ-01, подтверждающего работу первой в мире модульно-цилиндрической универсальной электрической машины, у которой множество многовитковых обмоток цилиндрического ротора проходят сквозь однородное магнитное поле одной или множества магнитных систем возбуждения статора без каких-либо изменений напряжения и тока в многовитковых обмотках, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени.
На фиг.1 изображена первая в мире модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01.
На фиг.2 изображена функционально-электрическая схема работы модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01.
На фиг.3 изображен график постоянного тока первого ряда множества многовитковых обмоток ротора модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01.
На фиг.4 изображен график постоянного тока второго ряда множества многовитковых обмоток ротора модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01.
На фиг.5 изображен график постоянного тока первого и второго рядов многовитковых обмоток ротора модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01, соединенных параллельно и расположенных в чередующейся последовательности внутри каждого рабочего сектора.
На фиг.6 изображен график постоянного тока первого и второго рядов многовитковых обмоток ротора модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01, соединененных последовательно и расположенных в одном рабочем секторе, но в чередующейся последовательности.
На фиг.7 изображен второй этап формирования механизма автономного вращения магнитных систем, расположенных в пространстве.
На фиг.8 изображен механизм автономного вращения магнитных систем, расположенных в пространстве, с одной магнитной системой, на базе которого была изобретена модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01.
На фиг.9 изображен механизм автономного вращения магнитных систем, расположенных в пространстве, с двумя магнитными системами, на базе которого была изобретена модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01.
Уникальность технического решения заключается в том, что модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина выполнена в виде съемного модуля. Каждый модуль содержит левое и правое основания корпуса, где размещено четное или нечетное количество рядов, состоящих из подковообразных магнитных систем возбуждения статора и расположенных через равномерные промежутки. Магнитные системы возбуждения статора могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов и их сочетанием. Внутри модуля размещены съемный вал, средство фиксации съемного вала и подвижная жесткость с четным или нечетным количеством цилиндрических диэлектрических роторов. Четное или нечетное количество рядов цилиндрических роторов состоят из множества многовитковых обмоток, которые через разъемное соединение электрически связаны с контактными пластинами и токосъемным кольцом быстросъемного составного коллектора. Множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества цилиндрических роторов могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников. Рабочая часть множества многовитковых обмоток должна соответствовать высоте каждого магнита южного и магнита северного полюса. Каждый цилиндрический ротор, закрепленный на подвижной жесткости, разделен на множество секторов, которые расположены через равномерные промежутки. Внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток имеют рабочую и нерабочие части обмоток. Щеточный механизм, имеющий токопроводящие подпружиненные щетки, взаимодействует с быстросъемным составным коллектором, устройством передачи электрической энергии и юстировочным устройством, включающим систему автоматического регулирования и управления. Для точного вхождения множества многовитковых обмоток в каждый рабочий сектор рабочие контактные пластины механически связаны с токопроводящей подпружиненной щеткой, юстировочным устройством и системой автоматического регулирования и управления. Нерабочие контактные пластины быстросъемного коллектора должны соответствовать ширине токопроводящей подпружиненной щетки. На левом и правом внешнем основании подвижной жесткости размещены элементы качения или скольжения, которые связаны с левым и правым основанием корпуса. Внутреннее основание подвижной жесткости взаимодействует со съемным валом через средство фиксации съемного вала. Причем модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина может быть выполнена в виде отдельного модуля, состоящего из низкооборотного генератора постоянного или переменного тока сверхскоростной электрической машины постоянного тока, двигателя переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока, у которой множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов проходят сквозь однородное магнитное поле одного или множества магнитных систем возбуждения статора, без каких-либо изменений напряжения и тока, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина МЦУЭМБ-01, фиг.1, содержит, как минимум, один съемный модуль 1, имеющий съемный вал 2, устройство крепления модулей 3 и средство фиксации съемного вала 4. Каждый съемный модуль содержит левое основание корпуса 5, опирающегося на элементы качения или скольжения 6, и правое основание корпуса 7, опирающегося на элементы качения или скольжения 8. По периметру внутренней части правого основания корпуса 7 расположено четное или нечетное количество магнитных систем возбуждения статора. Первый ряд магнитной системы возбуждения статора выполнен в виде одного или множества подковообразных магнитов, имеющих магнитопровод 9, магнит северного полюса 10 и магнит южного полюса 11. Движение магнитного потока, первого ряда магнитных систем статора, одного или множества подковообразных магнитов должно происходить в одном направлении, которое может быть направлено от внешнего основания модуля к центру модуля или наоборот от центра модуля к внешнему основанию модуля. Второй ряд магнитной системы возбуждения статора выполнен в виде одного или множества подковообразных магнитов, имеющих магнитопровод 12, магнит северного полюса 13 и магнит южного полюса 14. Движение магнитного потока, второго ряда магнитной системы статора, одного или множества подковообразных магнитов должно происходить в одном направлении, которое может быть направлено от внешнего основания модуля к центру модуля или наоборот от центра модуля к внешнему основанию модуля. Каждый модуль содержит четное или нечетное количество рядов цилиндрических диэлектрических роторов, каждый из которых состоит из множества многовитковых обмоток. На подвижной жесткости 17 размещен цилиндрический диэлектрический ротор 15 и цилиндрический диэлектрический ротор 18. Цилиндрический диэлектрический ротор 15 содержит множество многовитковых обмоток первого ряда 16, а цилиндрический диэлектрический ротор 18 содержит множество многовитковых обмоток второго ряда 19. Множество многовитковых обмоток первого ряда 16 и множество многовитковых обмоток второго ряда 19 через разъемное соединение 20 связаны с контактным устройством 21 и токосъемным кольцом 22 быстросъемного составного коллектора 23, который через элементы крепления 24 связан с подвижной жесткостью 17. Внутреннее основание подвижной жесткости 17 взаимодействует со съемным валом 2 через средство фиксации съемного вала 4. На правом основании корпуса 7 размещен щеточный механизм 25, имеющий токопроводящую подпружиненную щетку 26, токопроводящую подпружиненную щетку 27, юстировочное устройство и систему автоматического регулирования и управления 28. На правом основании корпуса 7 размещено устройство передачи электрической энергии 29, имеющее соединительную клемму 30 и соединительную клемму 31. Цилиндрический диэлектрический ротор 15 и цилиндрический диэлектрический ротор 18, фиг.2, разделены на множество секторов 32. Внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток первого ряда 16 имеют рабочую часть обмотки 33 и нерабочие части обмоток 34, 35, 36. Внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток второго ряда 19 имеют рабочую часть обмотки 37 и нерабочие части обмоток 38, 39, 40. Один или множество подковобразных магнитных систем возбуждения статора первого ряда 9 и второго ряда 12 магнитных систем возбуждения статора, правого основания корпуса 7 расположены через равномерные промежутки, внутри каждого сектора 32. Рабочая часть обмотки 33 множества многовитковых обмоток первого ряда 16 имеет рабочую зону 41, которая должна соответствовать высоте каждого магнита северного полюса 10 и магнита южного полюса 11. Рабочая часть обмотки 37 множества многовитковых обмоток второго ряда 19 имеет рабочую зону 42, которая должна соответствовать высоте каждого магнита северного полюса 13 и магнита южного полюса 14. Множество многовитковых обмоток первого ряда 16 и множество многовитковых обмоток второго ряда 19 могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников. Начало всех многовиковых обмоток первого ряда 16 и многовиковых обмоток второго ряда 19 должны быть объединены в один проводник 43, который через контакт 44, разъемного соединения 20, проводник 45, связан с токосъемным кольцом 22, токопроводящей подпружиненной щеткой 27 и соединительной клеммой 30 устройства передачи электрической энергии 29. Конец всех многовиковых обмоток первого ряда 16 через проводник 46, контакт 47, разъемного соединения 20, проводник 48 связан с контактными пластинами 49, быстросъемного составного коллектора 23, токопроводящей подпружиненной щеткой 26 и соединительной клеммой 31 устройства передачи электрической энергии 29. Конец всех многовиковых обмоток второго ряда 19 через проводник 50, контакт 51, разъемного соединения 20, проводник 52 связан с контактными пластинами 53, быстросъемного коллектора 23, токопроводящей подпружиненной щеткой 26 и соединительной клеммой 31 устройства передачи электрической энергии 29. Нерабочие контактные пластины 54 должны соответствовать ширине токопроводящей подпружиненной щетки 26 для точного вхождения многовитковых обмоток первого ряда 16 и многовитковых обмоток второго ряда 19 в каждый рабочий сектор 32. Токопроводящая подпружиненая щетка 27 может распологаться в любом месте токосъемного кольца 22. Для вращения цилиндрического диэлектрического ротора по часовой стрелке 55 направление движения тока, в множестве многовитковых обмотках первого ряда 16 должно быть против часовой стрелки 56 и направление движения тока в множестве многовитковых обмотках второго ряда 19 должно быть против часовой стрелки 57. Юстировочное устройство и система автоматического регулирования и управления 28 механически связаны с токопроводящей подпружиненной щеткой 26 и предназначены для точного вхождения многовитковых обмоток первого ряда 16 и многовитковых обмоток второго ряда 19 в каждый рабочий сектор 32. Если юстировочное устройство и система автоматического регулирования и управления 28 плохо отрегулированы или настроены, то график постоянного тока первого и второго рядов, фиг.5, многовитковых обмоток модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01 будет иметь внутренние разломы 58. Причем модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина МЦУЭМБ-01 может быть изготовлена в виде низкооборотного генератора постоянного или переменного тока, сверхскоростной электрической машины постоянного тока, двигателя переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока, у которого множество многовитковых обмоток первого ряда 16 и множество многовитковых обмоток второго ряда 19 четного или нечетного количества рядов цилиндрических диэлектрических роторов проходят сквозь однородное магнитное поле четного или нечетного количества магнитных систем возбуждения статора, без каких-либо изменений напряжения и тока в многовитковых обмотках первого ряда 16 и многовитковых обмоток второго ряда 19, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени. Магнитные системы возбуждения статора модульно-цилиндрической универсальной электрической машины могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов и их сочетанием.
Второй этап работы механизма автономного вращения активных планет Солнечной системы, фиг 7, состоит из материального тела 59 (например, планеты Земля) содержащего внешнюю оболочку 60 (земная кора) и внутреннюю оболочку 61 (ядро планеты), между которыми расположен промежуточный слой Белашова 62 (состоящий из жидкой субстанции магмы с обломками литосферы), имеющий среднюю линию 63. Вследствие движения жидкой субстанции магмы с обломками литосферы внутри материального тела 59, которое постоянно вращается, произошло расширение промежуточного слоя Белашова 62 в его экваториальной части. Из этого следует, что ширина промежуточного слоя Белашова 62 на экваторе 64 материального тела 59 больше, чем высота промежуточного слоя Белашова 62 на полюсах 65. В результате этих изменений протяженность средней линии промежуточного слоя 63 на экваторе 64 материального тела 59 больше, чем на полюсах 65. Из-за этого расстояние от средней линии промежуточного слоя 63 до кромки внешнего основания материального тела 59 на экваторе 64 будет больше, чем расстояние от средней линии промежуточного слоя 63 до кромки внешнего основания на полюсах 65. Изменение расстояния от средней линии промежуточного слоя 63 влияет на ускорение свободного падения тел в пространстве на экваторе и северном или южном полюсе, что экспериментально подтверждено и доказано. Перемещение промежуточного слоя Белашова 62, состоящего из жидкой субстанции магмы с обломками литосферы, внутри материального тела 59 происходит под угловым смещением 66. Наклон углового смещения 66 перемещения промежуточного слоя Белашова 62 расположен между географическим полюсом 67 и северным магнитным полюсом 68 материального тела 59. В ранее указанных заявках подробно изложены все этапы формирования магнитных полюсов, где северный магнитный полюс 68 и южный магнитный полюс 69 расположены на внутренней части внешней оболочки 60. Вследствие неравномерного перемещения промежуточного слоя Белашова 62 происходит небольшой дрейф углового смещения 66 магнитного полюса 68 материального тела 59. Необходимо особо подчеркнуть, что при увеличении массы внешней оболочки 60, уменьшении ширины, увеличении плотности и изменении наклона углового смещения 66 промежуточного слоя Белашова 62 будет меняться скорость вращения материального тела 59, находящегося в пространстве 70, а вследствие этого и ускорение свободного падения тел в пространстве.
Формирование и работа второго этапа механизма автономного вращения одной магнитной системы материального тела 59, фиг.8, имеющего северный магнитный полюс 68 и южный магнитный полюс 69, осуществляются посредством взаимодействия внешней оболочки 60 с внутренней оболочкой ядра 61 через промежуточный слой Белашова 62. Промежуточный слой Белашова 62 состоит из внешней части, где происходит турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, и нижней части, где происходит ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы, которые в хаотическом порядке из верхней части промежуточного слоя Белашова 62 могут свободно переходить через среднюю линию промежуточного слоя 63 на нижнюю часть и обратно. Турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы создает множество вихревых эллиптических колец 72, которые являются проводником электрического тока и перемещаются против часовой стрелки 73, в верхней части промежуточного слоя Белашова 62. Ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, осуществляемое по сложной траектории 74, имеет наклон углового смещения 66 в нижней части промежуточного слоя Белашова 62. Необходимо подчеркнуть, что основной магнитный поток от северного полюса 68 на южный магнитный полюс 69 перемещается по внутренней части внешней оболочки 60, ниже поверхности Мохоровичича 75. Так как жидкая субстанция магмы является проводником электрического тока, то по правилу правой руки, которое заключается в следующем, если ладонь правой руки 76 расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а большой палец указывал направление движения проводника 73 в магнитном поле вихревых эллиптических колец 72, то вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс 77, которая будет направлена во внутрь промежуточного слоя Белашова 62. Возникновение индуктированной эдс 77 происходит на восходящей части дуги вихревых эллиптических колец 72, которая примыкает к внутренней части внешней оболочки 60. Далее по правилу левой руки, если левую руку 78 расположить в магнитное поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, и направить вытянутые четыре пальца по направлению тока 77, то отогнутый большой палец укажет направление силы 79, действующей на проводник. Возникновение вектора силы 79 происходит на нисходящей части дуги вихревых эллиптических колец 72, которая примыкает к внутренней части внешней оболочки 60. В данном случае вектор силы 79 промежуточного слоя Белашова 62 будет направлен по часовой стрелке, а вектор силы внешней оболочки 60 будет направлен против часовой стрелки 80, который заставит перемещаться внутреннюю оболочку ядра 61 по часовой стрелке 81. При этом необходимо напомнить, что механизм образования геопатогенных зон в сфере материального тела 59 действует по тому же принципу. Например, в твердом углублении 82 внешней оболочки 60 образовался вихрь 83, который является проводником электрического тока, где жидкая субстанция магмы с обломками литосферы 71 перемещается по часовой стрелке 84. Если ладонь правой руки 85 расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а большой палец указывал направление движения проводника 84, в магнитном поле внешней оболочки 60, то вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс 86, которая будет направлена на кромку внешнего основания 60 материального тела 59. В связи с тем, что в твердом углублении 82 нет возможности для использования индуктированной эдс, то вся ее энергия будет направлена на кромку внешнего основания 60, что влечет за собой образования цунами, торнадо и других неприятных последствий, которые хорошо изложены в описании ранее указанных заявок. При рассмотрении сил, действующих на внешнюю и внутреннюю оболочки инерционной системы материального тела 59, необходимо пользоваться вторым и третьим законами Ньютона, а также знать состав и плотность жидкой субстанции магмы в промежуточном слое Белашова 62.
Формирование второго этапа механизма автономного вращения двух магнитных систем материального тела 59, имеющего северный магнитный полюс 68 и южный магнитный полюс 69 внешней оболочки 60. Северный магнитный полюс 68, Фиг.2, внешней оболочки 60 взаимодействует с южным магнитным полюсом 87 внутренней оболочки ядра 61. Южный магнитный полюс 69 внешней оболочки 60 взаимодействует с северным магнитным полюсом 88 внутренней оболочки ядра 61. Работа второго этапа механизма автономного вращения двух магнитных систем материального тела 59, фиг.9, осуществляется посредством взаимодействия внешней оболочки 60 и внутренней оболочки ядра 61 через промежуточный слой Белашова 62. Промежуточный слой Белашова 62 состоит из внешней части 89 где происходит турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, средней части 90, где происходит ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, и нижней части 91, где происходит турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, которые в хаотическом порядке из верхней части 89 промежуточного слоя Белашова 62 могут свободно переходить через среднюю часть 90 на нижнюю часть 91 и обратно. Турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, внешней части 89, создает множество вихревых эллиптических колец 92, которые перемещаются против часовой стрелки 93. Ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, в средней части 90, осуществляемое по сложной траектории 94, имеет наклон углового смещения 66. Турбулентное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, нижней части 91, создает множество вихревых эллиптических колец 95, которые перемещаются по часовой стрелке 96. Необходимо подчеркнуть, что основной магнитный поток от северного полюса 68 на южный магнитный полюс 69 перемещается по внутренней части внешней оболочки 60, а основной магнитный поток от северного полюса 88 на южный магнитный полюс 87 перемещается по внутренней и внешней частям внутренней оболочки ядра 61. Так как жидкая субстанция магмы с обломками литосферы 71 является проводником электрического тока, то по правилу правой руки, которое заключается в следующем, если ладонь правой руки 97 расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а большой палец указывал направление движения проводника 93 в магнитном поле вихревых эллиптических колец 92, то вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс 98, которая будет направлена во внутрь промежуточного слоя Белашова 62. Возникновение индуктированной эдс 98 происходит на восходящей части дуги вихревых эллиптических колец 92, которые примыкают к внутренней части внешней оболочки 60. Далее по правилу левой руки, если левую руку 99 расположить в магнитном поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, и направить вытянутые четыре пальца по направлению тока 98, то отогнутый большой палец укажет направление силы 100, действующей на проводник. Возникновение вектора силы 100 происходит на нисходящей части дуги вихревых эллиптических колец 92, которые примыкают к средней части 90 промежуточного слоя Белашова 62. В данном случае вектор силы 100, внешней части 89, заставляет перемещаться среднюю часть 90, где происходит ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, по часовой стрелке 101, а вектор силы внешней оболочки 60 будет направлен против часовой стрелки 102. Так как жидкая субстанция магмы является проводником электрического тока, то по правилу правой руки, которое заключается в следующем, если ладонь правой руки 103 расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а большой палец указывал направление движения проводника 96 в магнитном поле вихревых эллиптических колец 95 магнитной системы внутренней оболочки ядра 61, то вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс 104, которая будет направлена во внутрь промежуточного слоя Белашова 62. Возникновение индуктированной эдс 104 происходит на восходящей части дуги вихревых эллиптических колец 95, которые примыкают к внутренней оболочке ядра 61. Далее по правилу левой руки, если левую руку 105 расположить в магнитном поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, и направить вытянутые четыре пальца по направлению тока 104, то отогнутый большой палец укажет направление силы 106, действующей на проводник. Возникновение вектора силы 106 происходит на нисходящей части дуги вихревых эллиптических колец 95, которые примыкают к внутренней оболочки ядра 61. В данном случае вектор силы 106, нижней части 91, промежуточного слоя Белашова 62, заставляет перемещаться среднюю часть 90, где происходит ламинарное перемещение жидкой субстанции магмы с обломками литосферы 71, по часовой стрелке 101, а вектор силы внутренней оболочки ядра 61 будет направлен против часовой стрелки 107. При рассмотрении сил, действующих на внешнюю и внутреннюю оболочки инерционной системы материального тела 59, необходимо пользоваться вторым и третьим законами Ньютона, а также знать состав и плотность жидкой или газообразной субстанции промежуточного слоя Белашова 62.
Необходимо особо подчеркнуть, если по каким-либо причинам отсуствует внешняя часть 89 промежуточного слоя Белашова 62 или сильно ослаблена внешняя магнитная система с северным магнитным полюсом 68 и южным магнитным полюсом 69, то внешняя оболочка 60 материального тела 59 будет вращаться по часовой стрелке, как планета Венера.
Для проведения научно-исследовательских работ и доказательства работы механизма автономного вращения магнитных систем, находящихся в пространстве, был изготовлен действующий макет механизма вращения планет Солнечной системы, который имеет четыре степени подвижности и состоит из:
- внешней оболочки с магнитной системой, которая расположена на элементах качения,
- внутренней оболочки с магнитной системой, которая расположена на элементах качения,
- промежуточного слоя Белашова, который расположен на элементах качения и отображающего ламинарное течение жидкой субстанции магмы,
- внутри промежуточного слоя Белашова на элементах качения расположены многовитковые обмотки, которые отображают турбулентное течение жидкой субстанции магмы,
- в пространстве Солнечной системы материальные тела, к которым относятся планеты Земля, Венера, Марс и т.д.…, имеют пятую степень подвижности, это вращение материальных тел вокруг центральной звезды Солнца.
После подачи постоянного напряжения на многовитковые обмотки промежуточного слоя Белашова они начинают вращаться между внутренним магнитным полем внешней оболочки и внешним магнитным полем внутренней оболочки однородного магнитного поля. Магнитное поле многовитковых обмоток приводит во вращение внутреннюю и внешнюю оболочки, которые направлены в разные стороны, в зависимости от полярности магнитных систем внешних и внутренних оболочек или направления движения тока в проводниках многовитковых обмоток.
При проведении научно-исследовательских работ на действующем макете были выявлены следующие закономерности. В зависимости от массы внешней и внутренней оболочек макета, промежуточный слой Белашова 62 тоже начинает вращение, при этом направление вращение промежуточного слоя зависит от массы внутренней или внешней оболочки макета.
Необходимо особо подчеркнуть, что макет механизма вращения планет Солнечной системы работает от одной внутренней магнитной системы или одной внешней магнитной системы. В ранее опубликованных заявках подробно изложены поэтапные механизмы образования планет Солнечной системы из горячего материального тела, расположенного в пространстве:
- механизм остывания материального тела, находящегося в пространстве,
- механизм образования и получения термоэлектричества в сфере материального тела, находящегося в пространстве,
- механизм образования и получения магнитного поля в сфере материального тела тела, находящегося в пространстве,
- механизм образования магнитных полюсов в сфере материального тела, находящегося в пространстве,
- механизм запуска и начала вращения магнитной системы в сфере материального тела, находящегося в пространстве, против часовой стрелки, на примере планеты Земля,
- механизм размещения планет Солнечной системы, имеющих магнитное поле, в одной плоскости космического пространства,
- механизм автономного вращения магнитной системы в сфере материального тела, находящегося в пространстве, против часовой стрелки, на примере планеты Земля,
- механизм образования землетрясений в сфере материального тела, находящегося в пространстве, на примере планеты Земля,
- механизм образования вулканической деятельности в сфере материального тела, находящегося в пространстве, на примере планеты Земля,
- механизм образования геопатогенных зон в сфере материального тела, находящегося в пространстве, на примере планеты Земля,
- механизм образования цунами в сфере материального тела, находящегося в пространстве, на примере планеты Земля,
- механизм образования торнадо в сфере материального тела, находящегося в пространстве, на примере планеты Земля,
- механизм запуска и начала вращения магнитной системы в сфере материального тела, находящегося в пространстве, по часовой стрелке, на примере планеты Венера,
- механизм автономного вращения магнитной системы в сфере материального тела, находящегося в пространстве, по часовой стрелке, на примере планеты Венера.
- механизм вращения планет и Галактик по эллиптической орбите.
Эти явления материального мира, которые происходили на планетах нашей системы, полностью доказаны по существующим законам физики и подтверждены новыми законами Белашова.
На базе работы первого в мире действующего макета механизма вращения планет Солнечной системы была изобретена и изготовлена модульно-цилиндрическая электрическая машина Белашова МДУЭМБ-01, у которой множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов цилиндрических диэлектрических роторов, не меняя направления тока в проводниках, проходят сквозь один или множество постоянных подковообразных магнитов четного или нечетного количества рядов системы возбуждения статора. Магниты полюсов системы возбуждения статора каждого ряда могут иметь разное направление движения магнитных потоков,
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01, как и механизм автономного вращения планет Солнечной системы нашей Галактики может одновременно при помощи первого ряда множества многовитковых обмоток индуктировать эдс, а при помощи второго ряда множества многовитковых обмоток производить вращение магнитных систем четного или нечетного количества цилиндрических диэлектрических роторов.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01, имеющая систему возбуждения статора, состоящую из постоянных магнитов, работает от источника постоянного тока следующим образом.
При подаче постоянного напряжения на соединительную клемму 30 положительный сигнал постоянного тока через токопроводящую подпружиненную щетку 27, токосъемное кольцо 22, проводник 45, контакт 44 и проводник 43 поступает на множество многовитковых обмоток первого ряда 16 и множество многовитковых обмоток второго ряда 19, которые могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников. Далее положительный сигнал постоянного тока через множество многовитковых обмоток первого ряда 16, проводник 46, контакт 47 и проводник 48 поступает на множество контактных пластин 49 и через токопроводящую подпружиненную щетку 26 выходит на соединительную клемму 31. При нахождении рабочей части обмоток 33, первого ряда 16 в рабочем секторе 32, первой магнитной системы статора, которая выполнена в виде одного или множества подковообразных магнитов, имеющих магнитопровод 9, магнит северного полюса 10 и магнит южного полюса 11, по правилу левой руки, многовитковые обмотки 16 начинают перемещаться по часовой стрелке 55. На фиг.3 изображен график постоянного тока первого ряда множества многовитковых обмоток 16 модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01. Далее положительный сигнал постоянного тока через множество многовитковых обмоток второго ряда 19, проводник 50, контакт 51, проводник 52 поступает на множество контактных пластин 53 и через токопроводящую подпружиненную щетку 26 выходит на соединительную клемму 31. При нахождении рабочей части обмоток 33, второго ряда 19 в рабочем секторе 32, второй магнитной системы статора, которая выполнена в виде одного или множества подковообразных магнитов, имеющих магнитопровод 12, магнит северного полюса 13 и магнит южного полюса 14, по правилу левой руки, многовитковые обмотки 19 начинают перемещаться по часовой стрелке 55. На фиг.4 изображен график постоянного тока второго ряда множества многовитковых обмоток 19 модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01. Правило левой руки гласит, если взять левую руку и расположить ее в магнитном поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, и направить вытянутые четыре пальца по направлению тока, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник. Для вращения цилиндрического диэлектрического ротора по часовой стрелке 55 направление движения тока в множестве многовитковых обмотках первого ряда 16 и множестве многовитковых обмоток второго ряда 19 должно быть против часовой стрелки 56 и 57. На фиг.5 изображен график постоянного тока первого и второго рядов многовитковых обмоток модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01, которые соединены последовательно. Рабочие части многовитковых обмоток первого ряда 33 и рабочие части многовитковых обмоток второго ряда 37 расположены в чередующейся последовательности внутри каждого рабочего сектора 32. На фиг.6 изображен график постоянного тока первого и второго рядов многовитковых обмоток модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01, которые соединены параллельно, но рабочие части многовитковых обмоток первого ряда 33 и рабочие части многовитковых обмоток второго ряда 37 расположены в одном рабочем секторе 32, но с чередующейся последовательностью через каждый рабочий сектор 32. Быстросъемный составной коллектор 20, при помощи контактных пластин 49 и контактных пластин 53, объединяет выходной сигнал постоянного тока первого ряда 16 и выходной сигнал второго ряда 19 в одну составляющую. Причем вход и выход множества многовитковых обмоток первого ряда 16 и множество многовитковых обмоток второго ряда 19 через первый и второй ряд магнитных систем возбуждения статора, правого основания корпуса 7, будет происходить беспрепятственно из любого положения ротора. Максимальное количество магнитов каждого ряда магнитной системы статора должно быть в два раза меньше, чем количество секторов 32.
Модульно-цилиндрические универсальные электрические машины Белашова с диэлектрическим (диамагнитным) ротором обладают большим преимуществом перед электрическими машинами, у которых ротор выполнен из ферромагнитного материала, тем что:
- имеют хорошее охлаждение,
- имеют модульную конструкцию,
- имеют высокую степень надежности,
- имеют надежное сопротивление изоляции,
- имеют небольшие габариты и небольшой вес,
- имеют прямоугольный сигнал импульсного напряжения и тока,
- могут легко регулироваться по току и напряжению,
- могут иметь систему слежения и регулирования, которая способна автоматически изменять параметры электрической машины,
- могут иметь порог чувствительности менее одного вольта,
- могут вращаться со скоростью меньше одного оборота в минуту,
- могут быть изготовлены от нескольких Вт, до сотен кВт,
- могут работать в воде или других агрессивных жидкостях в незащищенном виде,
- диэлектрический ротор не имеет потерь на гистерезис,
- диэлектрический ротор не имеет потерь на вихревые токи,
- диэлектрический ротор не имеет потерь на реактивное сопротивление якоря.
Для реверсивного вращения модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01 от источника постоянного тока, необходимо изменить направление движения тока у множества многовитковых обмотках цилиндрического ротора первого ряда 16 и множества многовитковых обмоток цилиндрического ротора второго ряда 19 подвижной жесткости 17.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01, имеющая систему возбуждения статора, состоящую из электромагнитов, работает от источника переменного тока следующим образом.
Все магнитные системы модульно-цилиндрической универсальной электрической машины Белашова МЦУЭМБ-01 должны быть выполнены на электромагнитах, тогда при изменении полярности у множества многовитковых обмоток первого ряда 16 и множества многовитковых обмоток второго ряда 19 первой и второй магнитной системы возбуждения статора, модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина будет работать от сети переменного тока любой частоты.
Это первая в мире модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01, у которой множество многовитковых обмоток цилиндрического диэлектрического ротора, не меняя направление тока в проводниках, проходит сквозь один или множество постоянных подковообразных магнитов. Магниты полюсов каждого ряда магнитной системы возбуждения статора могут иметь разное направление движения магнитных потоков.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина Белашова МЦУЭМБ-01, содержащая подвижную жесткость с двумя цилиндрическими диэлектрическими роторами, каждая из которых имеет множество многовитковых обмоток, при помощи многовитковых обмоток первого ряда может вращаться от источника постоянного тока, а при помощи многовитковых обмоток второго ряда может выдавать эдс постоянного тока. Причем затраченная работа на вращение цилиндрических роторов в магнитном поле системы возбуждения статора будет всегда больше, чем выработанная эдс постоянного тока.
Раньше не было электрических машин, у которых амплитуда и форма сигнала постоянного тока множества многовитковых обмоток ротора не меняли своих характеристик за время прохождения их через магнитное поле магнитной системы, поэтому не было необходимости применять на практике законы и математические формулы Белашова. Сейчас, после изобретения МЦУЭМБ-01, нужно будет делать полный перерасчет кпд всех выпускаемых электрических машин.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина МЦУЭМБ-01 не содержит стальных магнитопроводов в цилиндрических роторах, как в электрической машине ЭМПТВ-01. Электрические машины со стальным магнитопроводом ротора не могут конкурировать с электрическими машинами, имеющими диэлектрический ротор.
Сверхскоростные модульно-цилиндрические универсальные электрические машины Белашова МЦУЭМБ-01 не имеют индуктивного сопротивления многовитковых обмоток ротора на любой частоте. Краткие технические характеристики макета МЦУЭМБ-01:
- масса ротора МЦУЭМБ-01 = 200 г,
- диаметр цилиндрического ротора МЦУЭМБ-01 = 175 мм,
- количество рабочих рядов многовитковых обмоток = один,
- порог чувствительности электрической машины, при котором происходит начальное вращение ротора, меньше одного вольта,
- при 1,5 В количество оборотов электрической машины достигает 108 об/мин.
- при 12,8 В количество оборотов электрической машины достигает 1400 об/мин.
Макет выполнен в открытом исполнении и наглядно показывает, что движение тока в многовитковых обмотках происходит в одном направлении.
Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина имеет большой кпд, так как все многовитковые обмотки четного или нечетного количества цилиндрических роторов работают одновременно по всему диаметру от сигнала постоянного или переменного тока. Магнитные системы возбуждения модульно-цилиндрической универсальной электрической машины могут быть расположены на статоре или роторе, могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов или их сочетанием. Электрическая машина хорошо регулируется по напряжению и по току. Согласно первому закону Белашова, в области формирования и измерения электрических сигналов постоянного тока, который гласит, что максимальная форма сигнала постоянного тока, в замкнутой цепи, прямо пропорциональна максимальной геометрической форме сигнала постоянного тока, у которого амплитуда сигнала не меняет свои характеристики во времени, всегда выше, чем у электрических машин, обмотки которых работают по сигналу переменного тока или третьему закону Белашова. Согласно третьему закону Белашова в области формирования и измерения электрических сигналов переменного тока эффективное значение разнообразных форм сигнала переменного тока в замкнутой цепи прямо пропорционально геометрической форме сигнала переменного тока и обратно пропорционально времени его прохождения. Смотрите законы и формулы Белашова в патенте Российской Федерации № 2175807, которые поясняют, почему универсальные электрические машины Белашова отличаются от обычных электрических машин постоянного и переменного тока.
Изобретение позволяет создать в энергетике, промышленности и народном хозяйстве новые типы электрических машин постоянного или переменного тока, а также пересмотреть законы и математические формулы в электротехнике, которые определяют кпд электрических машин, технических сооружений и других электромеханических устройств и механизмов.
Справочные материалы
Книга "Единицы физических величин и их размерность", автор Л.А.Сена, издательство "Наука", Главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1988 год.
Книга "Физика, справочные материалы", автор О.Ф.Кабардин, издательство "Просвещение", Москва, 1988 год.
Книга "Электротехника с основами промышленной электроники", авторы В.Е.Китаев и Л.С.Шляпинтох, издательство "Высшая школа", Москва, 1973 год.
1. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина, содержащая статор с магнитной системой возбуждения, включающей магнитопроводы, магниты северного и южного полюса, ротор с многовитковыми обмотками, выполненный из парамагнитного или диамагнитного материала, составной коллектор с контактными пластинами, щеткодержатель со щетками, систему автоматического слежения и регулирования, а также элементы качения или скольжения, через которые статор взаимодействует с валом ротора, отличающаяся тем, что содержит съемный модуль, состоящий из левого и правого основания корпуса, имеющего съемный вал, средство фиксации съемного вала, устройство крепления модулей и подвижную жесткость с четным или нечетным количеством рядов цилиндрических роторов, каждый из которых включает множество многовитковых обмоток, которые через разъемное соединение электрически связаны с контактными пластинами, и токосъемным кольцом быстросъемного составного коллектора, щеточным механизмом, имеющего токопроводящие подпружиненные щетки, устройством передачи электрической энергии, юстировочным устройством и системой автоматического регулирования и управления, взаимодействующих с внутренней частью левого и правого основания корпуса, где размещено четное или нечетное количество рядов магнитных систем возбуждения статора, расположенных через равномерные промежутки и взаимодействующих между собой противоположными полюсами, где на левом и правом внешнем основании подвижной жесткости размещены элементы качения или скольжения, которые связаны с левым и правым основанием корпуса, а внутреннее основание подвижной жесткости взаимодействует со съемным валом через средство фиксации съемного вала, где цилиндрические роторы закреплены на подвижной жесткости и разделены на множество секторов, которые расположены через равномерные промежутки, а внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток имеют рабочую и не рабочие части обмоток, где множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников, где магнитные системы возбуждения статора могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов и их сочетанием, причем модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина может быть выполнена в виде отдельного модуля, состоящего из низкооборотного генератора постоянного или переменного тока, сверхскоростной электрической машины постоянного тока, двигателя переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока, у которой множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов проходят сквозь однородное магнитное поле одного или множества магнитных систем статора, без каких-либо изменений напряжения и тока, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени.
2. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что для точного вхождения множества многовитковых обмоток в каждый рабочий сектор не рабочие контактные пластины быстросъемного коллектора должны соответствовать ширине токопроводящей подпружиненной щетки.
3. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что для точного вхождения множества многовитковых обмоток в каждый рабочий сектор, юстировочное устройство и система автоматического регулирования и управления механически связана с токопроводящей подпружиненной щеткой.
4. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что рабочая часть множества многовитковых обмоток должна соответствовать высоте каждого магнита южного и магнита северного полюса.
5. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что диэлектрический ротор выполнен в виде диска.
6. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в цепи быстросъемного составного коллектора используется электронный коммутатор.
7. Модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что сектора ротора изолированы друг от друга и имеют систему теплообмена.
