Теплогенерирующий электромеханический преобразователь

Теплогенерирующий электромеханический преобразователь, предназначенный для нагрева и/или перемещения жидкой или газообразной среды и использующий дополнительный охватывающий вращающуюся короткозамкнутую обмотку теплогенерирующий элемент.

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд.

Существует электронагреватель, содержащий каркас и охлаждаемый вентилятором нагревательный элемент, причем каркас образован магнитопроводом с расположенной на нем первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока через встроенный регулятор частоты питающего первичную обмотку электронагревателя напряжения, а нагревательный элемент выполнен в виде вращающейся самоохлаждающейся вторичной обмотки, состоящей из короткозамкнутых стержней, установленных на подвижной опоре (ПМ №7266 РФ, МКИ Н05В 3/06).

Известен электронагреватель, содержащий сетевую обмотку, магнитопровод и нагревательный элемент в виде вращающейся вторичной обмотки, выполненной из электропроводящего материала, при этом магнитопровод образует часть корпуса электронагревателя, который является составным и включает кроме магнитопровода, по крайней мере, два элемента - устройство для закручивания нагреваемой среды и устройство для ее раскручивания, а вторичная обмотка имеет вид тела вращения произвольной формы (ПМ №25669 РФ, МПК Н05В 6/10, F25В 29/00).

Наиболее близким по технической сущности является теплогенерирующий электромеханический преобразователь, который состоит из магнитопровода с размещенной на нем сетевой обмоткой, и нагревательного элемента в виде короткозамкнутой вторичной обмотки, выполненной из электропроводящего материала, вращающейся в подшипниковых узлах. Между сетевой

обмоткой и вторичной обмоткой установлен неподвижный теплогенерирующий элемент из электропроводящего материала (ПМ №46139 РФ, МКИ Н05В 6/10, F25В 29/00).

Недостатком рассмотренных конструкций является низкая производительность, обусловленная неэффективным использованием элементов перемещения нагреваемой среды.

Задачей заявляемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик электромеханического преобразователя.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в повышении производительности электромеханического преобразователя за счет более интенсивного нагрева жидкой или газообразной среды.

Это достигается тем, что вращающийся нагревательный элемент дополнительно оснащен охватывающим короткозамкнутую вторичную обмотку электропроводящим элементом.

Сущность предполагаемой полезной модели поясняет фигура 1.

Теплогенерирующий электромеханический преобразователь состоит из магнитопровода с размещенной на нем сетевой обмоткой 1, нагревательного элемента в виде вращающейся короткозамкнутой вторичной обмотки и неподвижного теплогенерирующего элемента 3, расположенного между сетевой и вторичной обмотками. Вращающийся нагревательный элемент образован концентрически расположенными относительно оси вращения коротко-замкнутой вторичной обмоткой 5 и охватывающим ее дополнительным электропроводящим элементом 2, имеющим, например, форму полого цилиндра, осевая длина которого превышает осевую длину короткозамкнутой вторичной обмотки 5, на величину, определяемую разностью его длины и длины короткозамкнутой вторичной обмотки, причем на выступающих краях охватывающего элемента 2 без разрыва электрической цепи сформированы центробежные, осевые и/или комбинированные лопасти 4.

Теплогенерирующий электромеханический преобразователь работает следующим образом.

На сетевую обмотку 1 подается напряжение от сети переменного тока. Проходящий при этом по обмотке ток создает намагничивающую силу и переменное магнитное поле, наводящее на основании закона электромагнитной индукции во вторичной обмотке 5 и охватывающим ее электропроводящим элементом 2 электродвижущую силу и, обусловленный ею, вторичный ток, взаимодействующий с переменным магнитным полем.

Так как при скоростях близких к синхронным, величина джоулевых потерь во вращающейся обмотке стремится к нулю, в теплогенерирующем электромеханическом преобразователе используется неподвижный теплогенерирующий элемент 3 (ТГЭ), вследствие взаимодействия переменного магнитного поля с которым в ТГЭ возникают вихревые токи, вызывающие его нагрев. Вращающаяся вторичная обмотка 5 и охватывающий ее дополнительный электропроводящий элемент 2 обеспечивают отбор тепла с внутренней по отношению к сетевой обмотке 1 поверхности за счет закручивания нагреваемой и/или перемещаемой среды относительно неподвижного теплогенерирующего элемента. Поскольку количество тепла, выделяемое в неподвижном ТГЭ, практически не зависит от скорости вращения вторичной обмотки 5 и охватывающего ее электропроводящего элемента 2, то теплопроизводительность преобразователя практически не зависит от режима его работы.

Дополнительный охватывающий электропроводящий элемент 2, имеющий, например, форму полого цилиндра, на выступающих краях которого без разрыва электрической цепи сформированы центробежные, осевые и/или комбинированные лопасти, обеспечивает протекание тока и нагрев перемещаемой и нагреваемой среды, что повышает эффективность использования элементов перемещения среды.

Таким образом, в результате использования дополнительного электропроводящего элемента, охватывающего вращающуюся вторичную обмотку обеспечивается повышение производительности.

Теплогенерирующий электромеханический преобразователь, содержащий магнитопровод, сетевую обмотку, вращающийся нагревательный элемент, выполненный в виде короткозамкнутой вторичной обмотки, и неподвижный теплогенерирующий элемент, расположенный между сетевой и вторичной обмотками, отличающийся тем, что вращающийся нагревательный элемент образован концентрически расположенными относительно оси вращения короткозамкнутой вторичной обмоткой и охватывающим ее дополнительным электропроводящим элементом, имеющим, например, форму полого цилиндра, осевая длина которого превышает осевую длину короткозамкнутой вторичной обмотки на величину, определяемую разностью его длины и длины короткозамкнутой вторичной обмотки, причем на выступающих краях охватывающего элемента без разрыва электрической цепи сформированы центробежные, осевые и/или комбинированные лопасти.