1. Результати патентного пошуку і аналіз первинної інформації

1.1 Результати патентно-інформаційного пошуку

Першим з завдань даної роботи було знайти необхідну кількість патентів і взявши однин з них за основний виконати всі поставлені задачі.

Інформація для даної теми була знайдена в описах до патентів в Державній науково-технічній бібліотеці України в Патентному відділі а також в бібліотеці НТУУ «КПІ».

В процесі роботи був здійснений інформаційний пошук вітчизняних патентів а також патентів з території СНГ за роки з 1988 р. по 2005р. Це було подано в табличному вигляді в інформаційій базі даних (додаток 1). Але ця таблиця відображає лише деяку кількість патентів синхронних електричних машин, що були запатентовані у вказаний проміжок часу.

1.2 Структура та зміст інформаційної бази даннях

В інформаційній базі даних (додаток 1) наведена інформація, яка буде використовуватись у подальшому. Інформаційна база містить наступні дані:

• Номер за порядком.

• Рік винаходу патенту.

• Номер свідоцтва про винахід

• Назва винайденого патенту.

• Завдання, або напрями вдосконалення які автор поставив перед собою і досяг у даному винаході.

• Короткий опис до патенту на винахід.

• Зменшений рисунок.

• Генетичний код (запис генетичної інформації, який взято з генетичної класифікації (ГК)).

• Генетичний оператор.

1.3 Визначення структурного прототипу, опис принципу його роботи, особливості його конструкції

У результаті патентного пошуку, як структурний прототипу був обраний синхронний електромагнітний двигун з розподіленою обмоткою (№4 в додатку 1), так як домінуючою є кількість патентів з тороїдально-плоскими поверхнями. Номер патенту: UА 79441; назва «Електрична машина».

Принцип дії: поверхні магнітних полюсів ротора і статора перпендику-лярні до валу двигуна. Система збудження виконана на постійних магнітах. Магнітні полюси ротора виконані з постійних магнітів і розташовані на одному колі відносно осі обертання в площині, перпендикулярній до валу. Поверхні роторних полюсів також перпендикулярні полюсам системи збудження, останні виконані з моно матеріалу з високою магнітною проникністю і малою коерцитивною силою. Полюси системи збудження з’єднані разом і закріплені на валу двигуна за допомогою немагнітних елементів.

Пропускаючи струм по розподіленим обмоткам статорів наприклад лівого (див. рисунок 1), які лежать в тороїдальному магнітопроводі створюємо осьовий робочий магнітний потік, який проходить через торцевий робочий проміжок і через постійний магніт диска ротора. Проходячи вздовж нього зі сторони протилежної полярності через другий робочий повітряний проміжок ротора попадає на магнітопровід правого диска статора і замикається по магнітопроводу. Це призводить до того, що ротор даного двигуна обертається без таких комутуючих елементів, як щітки і кільця, що дозволяє використовувати такий двигун в вибухонебезпечних зонах (наприклад в шахтах).

Особливості будови: синхронний магнітоелектричний двигун;

обертовий;

явновиражені магнітні полюси;

дві активні поверхні з розподіленими обмотками.

Галузі практичного застосування: в патенті вказано, що такий двигун може застосовуватися в автоматичних системах управління і на вибухонебез-печних виробництвах.

Рисунок 1 – Синхронна машина з розподіленою обмоткою

де 1 – статор;

2 – ротор;

3 – розподілена обмотка статора;

4 – постійний магніт ротора.