ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА


RU (11) 2016471 (13) C1

(51) 5 H02K23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4932865/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.05.05 
(45) Опубликовано: 1994.07.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Микроэлектродвигатели постоянного тока с коммутаторами на магнитоуправляемых контактах. Ю.Б.Панферов, И.П.Копылов, Энергия, М., 1976, стр.14. 
(71) Заявитель(и): Катлабуга Евгений Павлович; Олексюк Анатолий Николаевич 
(72) Автор(ы): Катлабуга Евгений Павлович; Олексюк Анатолий Николаевич 
(73) Патентообладатель(и): Катлабуга Евгений Павлович; Олексюк Анатолий Николаевич 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА 

Использование: машины постоянного тока с герконовыми коммутаторами. Сущность изобретения: машина содержит индуктор с полюсами 29, 30, 31; 32, якорь с секциями замкнутой обмотки 1 - 18 и герконовый коммутатор секций обмотки. Коммутатор состоит из герконов 1, 1-18, 18 , управляющих постоянных магнитов 25 - 28, двух контактных колец 19, 20 и щеток 21, 22. Ширина постоянных магнитов больше расстояния между двумя соседними герконами, но меньше, чем расстояние между тремя последовательно размещенными герконами. Постоянные магниты 25, 27 и 26, 28, управляющие группой герконов, смещены друг относительно друга на двойное полюсное деление, а магниты 25, 26 и 26, 27, управляющие разными группами герконов, смещены на одно полюсное деление по окружности машины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрическим машинам постоянного тока с герконовыми коммутаторами.

Известна электрическая машина постоянного тока, содержащая неподвижный индуктор с полюсами, якорь с замкнутой обмоткой, подключенной к герконовому коммутатору с постоянными магнитами (И.П.Копылов, Ю.Б.Панферов. Микроэлектродвигатели постоянного тока с коммутаторами на магнитоуправляемых контактах. Москва, "Энергия", 1976, стр.14).

Недостатки известной электрической машины постоянного тока с герконовым коммутатором заключаются в том, что в ней значительно ограничена мощность и диапазон регулирования частоты вращения, а также невозможно использование традиционных для машин постоянного тока обмоток якоря.

Задачей настоящего изобретения является создание электрической машины постоянного тока с герконовым коммутатором, превосходящей известную по мощности и диапазону регулирования частоты вращения и обеспечивающую возможность использования с герконовым коммутатором традиционных для машин постоянного тока обмоток якоря.

Поставленная задача достигается тем, что электрическая машина постоянного тока, содержащая неподвижный индуктор с полюсами, якорь с замкнутой обмоткой, подключенной к герконовому коммутатору с постоянными магнитами, согласно изобретению, снабжена щеточно-контактным узлом, состоящим из двух контактным колец и соприкасающихся с ними щеток, начала и концы каждой секции обмотки якоря присоединены к кольцам через герконы коммутатора, образующие две группы у каждого контактного кольца, причем постоянные магниты, управляющие группой герконов, размещены на статоре со смещением друг относительно друга на двойное полюсное деление, а магниты, управляющие разными группами, смещены на одно полюсное деление машины. Управляющие герконами постоянные магниты могут быть выполнены с шириной, большей расстояния между двумя соседними герконами, но меньшей, чем расстояние между тремя последовательно размещенными герконами.

Отличительные особенности изобретения обеспечивают возможность использования в электрической машине постоянного тока с герконовым коммутатором традиционных обмоток якоря и индукторов, что дает возможность увеличить мощность, диапазон регулирования частоты вращения и область использования таких машин.

На чертеже изображена схема обмотки якоря в сочетании с герконовым коммутатором предлагаемой электрической машины постоянного тока.

Электрическая машина содержит индуктор с полюсами, якорь с замкнутой обмоткой, подключенной к герконовому коммутатору с постоянными управляющими магнитами и щеточно-контактным узлом.

Обмотка якоря включает секции 1-18, число которых равно числу пазов якоря, соединенные между собой последовательно с образованием замкнутого контура с узлами 1l-18l, соединяющими начала и концы соседних секций.

Щеточно-контактный узел состоит из двух контактных колец 19 и 20 и соприкасающихся с ними щеток 21 и 22.

Герконы коммутатора образуют две группы 1ll-18ll и 1lll-18lll, расположенные кольцевыми рядами 23 и 24 соответственно у контактных колец 19 и 20.

Начала и концы каждой секции, объединенные в узлах 1l-18l, присоединены к контактным кольцам 19 и 20 через герконы коммутатора: к кольцу 19 через герконы 1ll-18ll и к кольцу 20 через герконы 1lll-18lll.

Управляющие постоянные магниты 25, 26, 27 и 28 расположены напротив полюсов индуктора 29(N), 30(S), 31(N) и 32(S) так, что магниты, управляющие одной группой герконов размещены на статоре со смещением друг относительно друга на двойное полюсное деление, а магниты, управляющие разными группами, смещены на одно полюсное деление машины. Управляющие герконами постоянные магниты 25, 26, 27 и 28 выполнены с шириной, большей расстояния между двумя соседними герконами (охватывающего 2 геркона и промежуток между ними), но меньше, чем расстояние между тремя последовательно размещенными герконами (охватывающее один геркон и два промежутка между ними). Управляющий магнит имеет ширину, обеспечивающую охват максимум двух герконов, расположенных в одном кольцевом ряду. В процессе работы при вращении якоря, управляющий магнит охватывает попеременно то два геркона, то один геркон. Соседние управляющие магниты, расположенные в разных кольцевых рядах герконов, установлены друг относительно друга на расстоянии, обеспечивающем охват в рядах разного количества герконов: когда в одном ряду охвачены магнитами группы по два геркона, в другом ряду магнитами охвачены одиночные герконы и, наоборот, когда в первом ряду герконов магнитами охвачены одиночные герконы, во втором ряду магнитами охвачены группы по два геркона, что обеспечивает постоянство количества секций, включенных в каждую ветвь последовательно соединенных секций.

Предлагаемая электрическая машина постоянного тока, описанная на примере двухслойной петлевой обмотки, работает следующим образом.

При вращении якоря в магнитном поле полюсов 29-32 в секциях 1-18 обмотки индуцируется периодически изменяющаяся ЭДС и одновременно под действием управляющих магнитов 25-28 срабатывают (замыкаются) герконы, подключая группы секций к контактным кольцам 19 и 20. Напряжение на кольцах в данный момент времени определяется суммарной ЭДС всех последовательно соединенных секций, которые подключены между срабатывающими герконами колец разной полярности. На представленном чертеже секции 18-1-2-3 включены в первую параллельную ветвь между герконами 18ll и 4lll , секции 4-5-6-7 включены во вторую параллельную ветвь между герконами 4lll и 8ll , секции 9-10-11-12 включены в третью параллельную ветвь между герконами 9ll и 13lll , а секции 13-14-15-16 включены в четвертую параллельную ветвь между герконами 13lll и 17ll . В секциях 17 и 8 ЭДС равна нулю, так как они замкнуты накоротко герконами.

Между управляющими магнитами в различные моменты времени находятся различные секции, так как обмотка с герконами непрерывно перемещается относительно управляющих магнитов 25-28. Однако, общее число секций в параллельных ветвях между управляющими магнитами и положение их в магнитном поле не меняются при вращении якоря. Поэтому, сумма ЭДС секций в ветвях не меняется по времени и, следовательно, на кольцах и щетках ЭДС также неизменна.

Использование изобретения позволяет увеличить мощность, диапазон регулирования частоты вращения и область применения машин постоянного тока с герконовым коммутатором благодаря возможности использования в сочетании с герконовым коммутатором традиционных обмоток якоря и индуктора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащая неподвижный индуктор с полюсами, якорь с замкнутой обмоткой, подключенной к герконовому коммутатору с постоянными магнитами, отличающаяся тем, что снабжена щеточно-контактным узлом, состоящим из двух контактных колец и соприкасающихся с ними щеток, начала и концы каждой секции обмотки якоря присоединены к кольцам через герконы коммутатора, образующие две группы каждого контактного кольца, причем постоянные магниты, управляющие группой герконов, размещены на статоре со смещением друг относительно друга на двойное полюсное деление, а магниты, управляющие разными группами, смещены на одно полюсное деление машины.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что управляющие герконами постоянные магниты выполнены с шириной, большей расстояния между двумя соседними герконами, но меньшей, чем расстояние между тремя последовательно размещенными герконами.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru