Первая в мире цилиндрическая машина Белашова.

Аннотация. Статья посвящена разновидностям первых в мире модульных электрических машин постоянного тока, у которых множество многовитковых обмоток ротора и статора не меняют направление движения тока в проводниках, проходят сквозь множество магнитных систем без каких-либо электронных или механических переключающих устройств. Модульные электрические машины могут быть изготовлены с облегчённым титановым ротором, обладать принудительным охлаждением и иметь диаметр одного модуля от одного до десяти метров. Система возбуждения статора может быть изготовлена из электромагнитов или постоянных магнитов и их совместным сочетанием. Модули электрической машины имеют большой момент силы на валу ротора, хорошо регулируются по току и могут кратковременно работать под водой в незащищённом виде. Любое количество модулей данной электрической машины может быть включено или отключено как электрически, так и механически от общей сборки, что обеспечивает данные электрические машины большой надёжностью и быстрым ремонтом или заменой вышедших из строя модулей. Изобретение может быть использовано в энергетике, промышленности и народном хозяйстве в качестве устройства для подъёма или вращения технических сооружений, силовых приводов, транспортных средств, подъемных механизмов, транспортеров, систем автоматического регулирования и управления механическими устройствами, а также в военных целях в качестве силовых приводов для кораблей, атомоходов и подводных лодок.

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 KL H 02 K 23/54, 27/02 – аналог.

Известна модульная электрическая машина Белашова, которая без коллектора при помощи системы управления рабочими рядами многовитковых обмоток, связанных с электронным коммутатором, вращает ротор электрической машины относительно магнитных систем статора. Смотрите патент Российской Федерации "Бесколлекторная универсальная электрическая машина Белашова", № 2130682 KL H 02 K 23/54, 27/10 - аналог.

Известна первая в мире электрическая машина Белашова имеющая множество многовитковых обмоток ротора, которые проходят сквозь множество систем возбуждения без каких-либо переключающихся устройств. Смотрите описание заявки на изобретение № 2005129781 от 28 сентября 2005 года - прототип.

На фиг.1 изображена первая в мире цилиндрическая машина Белашова.

На фиг.2 изображён разрез А-А первой в мире цилиндрической машины.

На фиг.3 изображён разрез Б-Б первой в мире цилиндрической машины.

Первая в мире цилиндрическая машина Белашова фиг.1 содержит корпус 1, внутри которого по внутренней части окружности расположено множество систем возбуждения статора 2 изготовленных из электромагнитов 3 или постоянных магнитов 4 и их совместным сочетанием. Система возбуждения статора 2 через воздушный зазор 5 взаимодействует с множеством секций магнитопроводов ротора 6. Каждая секция ротора 6 имеет многовитковую обмотку 7, которая одним основанием заключена в магнитопровод 6, а другим основанием заключена в экранирующую оплётку и расположена на расстоянии от магнитопровода в системе охлаждения и фиксации 8. Для уплотнения многовитковой обмотки 7 каждая секция магнитопровода 6 имеет магнитопроводящую вставку 9 для лучшего замыкания магнитных потоков исходящих от системы возбуждения статора 2. Жёсткость 10 при помощи устройства крепления 11 связана с магнитопроводом 6, и обручем 12 внутри которого расположена система скольжения или качения 13 взаимодействующая с валом ротора 14. Причём необходимо особо подчеркнуть, что для выживаемости электрической машины в экстремальных состояниях каждая секция магнитопровода 6 разделена диэлектрической вставкой 15, диэлектрической вставкой 16 и снабжена системой электрического отключения 17 или механического размыкания каждого модуля 18 от общей сборки электрической машины постоянного тока.

На фиг.2 изображён разрез А-А одной секции цилиндрической машины постоянного тока содержащей катушку статора с многовитковой обмоткой 3 для создания магнитного поля системы возбуждения имеющего северный полюс 20 и южный полюс 21. Магнитопровод ротора 6 содержит многовитковую обмотку ротора 7, которая намотана по часовой стрелке 23, одно плечо которой находится внутри магнитопровода 6, а второе плечо многовитковой обмотки ротора 7 находится в воздушном зазоре системы охлаждения и фиксации многовитковой обмотки 8. Магнитопровод ротора 6 содержит многовитковую обмотку ротора 22, которая намотана против часовой стрелки 24, одно плечо которой находится внутри магнитопровода 6, а второе плечо многовитковой обмотки ротора 22 находится в воздушном зазоре системы охлаждения и фиксации 8. Для электрических машин Белашова система охлаждения ротора 8 связана с системой охлаждения статора 19 и может быть естественной или принудительной и работать от внешнего источника сжатого и охлаждённого воздуха.

На фиг. 3 изображён разрез Б-Б одной секции цилиндрической машины постоянного тока содержащий корпус 1, внутри которого по внутренней части окружности расположено множество систем возбуждения статора 2 изготовленных из электромагнитов 3 или постоянных магнитов 21 и их совместным сочетанием. Система возбуждения статора 2 через воздушный зазор 5 взаимодействует с множеством секций магнитопроводов ротора 6. Каждая секция ротора 6 имеет многовитковую обмотку 24, которая одним основанием заключена в магнитопровод 6, а другим основанием заключена в экранирующую оплётку и расположена на расстоянии от магнитопровода в системе охлаждения и фиксации 8. Для уплотнения многовитковой обмотки 24 каждая секция магнитопровода 6 имеет магнитопроводящую вставку 25 для лучшего замыкания магнитных потоков исходящих от системы возбуждения статора 2. Жёсткость 10 при помощи устройства крепления 11связана с магнитопроводом 6.

Работает первая в мире цилиндрическая машина Белашова следующим образом.

Каждая секция первой в мире цилиндрической машины подключена к множеству катушек 3 системы возбуждения статора 2. Система возбуждения статора модуля создаёт магнитный поток, который выходит из северного полюса 20 и через магнитопровод 6 приходит на южный полюс 21 системы возбуждения статора 2. Все многовитковые обмотки статора подключены к источнику постоянного тока, который никогда не меняет своего направления тока в проводнике при работе электрической машины. Далее магнитный поток через воздушный зазор 5 пересекает многовитковую обмотку 7 намотанную по часовой стрелке 23 находящуюся в магнитном поле магнитопровода 6. После пересечения магнитными силовыми линиями проводника 7 находящегося в магнитном поле возникает выталкивающая сила, которая действует на проводник 7 по правилу левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы. Причём необходимо особо подчеркнуть, что магнитный поток не пересекает второе плечо многовитковой обмотки 7, которая находится в экранирующей оплётке системы охлаждения и фиксации 8 и на неё не действует выталкивающая сила. Дальше магнитный поток пересекает многовитковую обмотку 22 намотанную против часовой стрелки 24 находящуюся в магнитном поле магнитопровода 6. После пересечения магнитными силовыми линиями проводника 22 находящегося в магнитном поле возникает выталкивающая сила, которая действует на проводник 22 по правилу левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы. Причём необходимо особо подчеркнуть, что магнитный поток не пересекает второе плечо многовитковой обмотки 22, которая находится в экранирующей оплётке системы охлаждения и фиксации 8 и на неё не действует выталкивающая сила многовитковой обмотки 22.

В заключении можно сказать, что при работе первой в мире цилиндрической машины Белашова внутри всех многовитковых обмоток ротора и статора движение тока в проводниках происходит постоянно в одном направлении, которое не меняет никогда своего направления без каких-либо переключающихся устройств. В экстремальных состояниях система охлаждения многовитковых обмоток ротора 8 и многовитковых обмоток 24, а также многовитковых обмоток статора 3 может содержать устройство принудительного охлаждения их сжатым прохладным воздухом.