ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ РЕАКТИВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ РЕАКТИВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫЙ


RU (11) 2315412 (13) C2

(51) МПК
H02K 19/10 (2006.01)
H01R 39/06 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - может прекратить свое действие 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004134550/11 
(22) Дата подачи заявки: 2004.11.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.11.29 
(43) Дата публикации заявки: 2006.05.10 
(45) Опубликовано: 2008.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 81278 A, 13.11.1956. RU 2091884 С, 27.09.1997. US 3959705, 25.05.1976. EP 0744814, 27.11.1996. 
(72) Автор(ы): Абусеридзе Зураб Васильевич (RU); Петрушин Александр Дмитриевич (RU); Селютин Юрий Владимирович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Абусеридзе Зураб Васильевич (RU); Петрушин Александр Дмитриевич (RU) 
Адрес для переписки: 344038, г.Ростов-на-Дону, пл. Полка народного ополчения, 2, РГУПС, НИЧ 

(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ РЕАКТИВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫЙ

Изобретение относится к области электрических машин, в частности к электродигателям. Электродвигатель содержит статор с зубчатым магнитопроводом с обмоткой и щеткодеражтелем. Ротор выполнен с зубчатым магнитопроводом без обмотки, устройством для присоединения скользящих контактов щеткодержателя, выполненных в количестве, равном числу фаз обмотки плюс один общий, соединенный с питающим проводом. На роторе содержится устройство с чередующимися поверхностями из проводящего и непроводящего материала, расположенными таким образом, чтобы при повороте ротора через два контакта была подключена к источнику питания та фаза обмотки статора, которая обеспечит вращение ротора в заданную сторону. Параллельно каждой фазе обмотки подключены демпферные цепи. Технический результат заключается в повышении надежности и снижении стоимости конструкции электродвигателя. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электрическим двигателям и предназначено для приведения в движение машин и механизмов в случаях, когда определяющим фактором является минимальная стоимость двигателя и его высокая надежность в тяжелых условиях эксплуатации, например, в устройствах автоматики на железнодорожном транспорте.

Известен электродвигатель постоянного тока, близкий к заявляемому электродвигателю реактивному переключаемому (ЭРП) по признаку наличия механического скользящего контакта (коллектора): [Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины и микромашины. Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1981. (стр.397)]. Однако двигатель постоянного тока (в обычном исполнении), в отличие от ЭРП, имеет более сложную конструкцию активной части: обмотку возбуждения на статоре (или постоянные магниты) и распределенную обмотку якоря на вращающейся части.

Также известен электродвигатель, обмотки которого коммутируются механическими скользящими контактами: патент США, номер по международной классификации WO 01/50578 А1, автор PENGOV, Wayne, А. Этот электродвигатель содержит статор с зубчатым магнитопроводом с обмоткой, щеткодержатель, обеспечивающий скользящий контакт с коммутатором ротора, ротор с зубчатым магнитопроводом без обмотки (реактивный) с коммутатором для присоединения скользящих контактов. Однако двигатель имеет большое количество скользящих контактов - шесть. Это снижает надежность работы и повышает стоимость двигателя.

Наиболее близким по своей технической сущности к ЭРП из уровня техники известны электродвигатели, содержащие статор с зубчатым магнитопроводом, несущим обмотку, щеткодержатель, ротор с зубчатым магнитопроводом без обмотки с коммутатором для присоединения скользящих контактов, расположенных на щеткодержателе в количестве, равном числу фаз обмотки плюс один общий, соединенный с питающим проводом, у которых коммутатор при повороте ротора подключает ту фазу обмотки статора, которая обеспечивает вращение ротора в заданную сторону (см. патент DE 1004706 от 1957 г. на 4-х стр.).

Изобретением решается задача уменьшения стоимости двигателя и повышения надежности его работы.

Это достигается тем, что в электродвигателе реактивном переключаемом, содержащем статор с обмоткой на зубчатом магнитопроводе, щеткодержатель, согласно изобретению на щеткодержателе расположены скользящие контакты в количестве, равном числу фаз обмотки плюс один общий, соединенный с питающим проводом, при этом на роторе содержится устройство с чередующимися поверхностями из проводящего и непроводящего материала, расположенными таким образом, чтобы при повороте ротора через два контакта была подключена к источнику питания та фаза обмотки статора, которая обеспечит вращение ротора в заданную сторону, причем параллельно каждой фазе обмотки подключены демпферные цепи.

Изобретение поясняется графически. На фиг.1 показана схема питания ЭРП, а на фиг.2 изображена конструкция механического контакта для трехфазного симметричного варианта ЭРП.

ЭРП содержит три фазные обмотки W1, W2 и W3, параллельно которым включены демпферные цепи, состоящие из диодов VD1, VD2 и VD3. На статоре расположены скользящие контакты 1, 2 и 3, соединенные с фазными обмотками W1, W2, W3 соответственно. Имеется контакт 4, непрерывно соприкасающийся с проводящей поверхностью 5. Контакты 1, 2, 3 при вращении коммутатора попеременно соприкасаются с проводящей поверхностью 5 или с непроводящей поверхностью 6.

ЭРП работает следующим образом. Если требуется вращение ротора, например, по часовой стрелке, питание получает та фаза обмотки статора, зубцы которой находятся против пазов ротора, например фаза с обмоткой W1. Питание на эту фазу передается через механические скользящие контакты 1, 4 и проводящую поверхность 5. Ток, протекающий в обмотке W1, создает магнитное поле, и зубцы этой возбужденной фазы притягивают к себе зубцы ротора. Ротор начинает вращательное движение. При приближении к положению совпадения зубцов возбужденной фазы статора и зубцов ротора скользящий контакт 1 попадает на непроводящую поверхность 6 с таким расчетом, чтобы при полном совпадении зубцов ротора и зубцов рассматриваемой фазы статора ток уменьшился бы до нуля или до малого значения. Следующая фаза работает аналогично предыдущей с той лишь разницей, что начало ее работы сдвинуто на угол, определяемый числом фаз и соотношением чисел зубцов статора и ротора. При работе второй фазы с обмоткой W2 ток замыкается через контакты 2, 4 и проводящую поверхность 5. При работе третьей фазы с обмоткой W3 ток замыкается через контакты 3, 4 и проводящую поверхность 5. Во время вращения ротора, при разрыве механического контакта 1, или 2, или 3, ток в соответствующей фазе спадает, протекая через демпферные диоды, соответственно VD1 или VD2 или VD3.

Роль демпферных цепей заключается в сбросе электромагнитной энергии, накопленной в обмотке двигателя за один такт коммутации. Для особо тяжелых условий эксплуатации при температурах, превышающих допустимую рабочую температуру полупроводниковых элементов, в демпферной цепи вместо диодов VD1, VD2, VD3 могут использоваться варисторы с расширенным температурным диапазоном, самовостанавливающиеся предохранители и другие устройства.

Все фазы необязательно подсоединяются к одному питающему проводу, каждая фаза обмотки может подсоединяться к своему источнику питания или к фазе многофазной питающей сети.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Электродвигатель реактивный переключаемый, содержащий статор с обмоткой на зубчатом магнитопроводе, щеткодержатель, отличающийся тем, что на статоре на щеткодержателе расположены скользящие контакты в количестве, равном числу фаз обмотки плюс один общий, соединенный с питающим проводом, при этом на роторе содержится устройство с чередующимися поверхностями из проводящего и непроводящего материала, расположенными таким образом, чтобы при повороте ротора через два контакта была подключена к источнику питания та фаза обмотки статора, которая обеспечит вращение ротора в заданную сторону, причем параллельно каждой фазе обмотки подключены демпферные цепи.





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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru