Емкостный двигатель постоянного напряжения
Патент 1403310
Авторы
Классы МПК
Емкостный двигатель постоянного напряжения
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к области электротехники, более конкретно к емкостным элктрическим машинам постоянного тока высокого напряжения, может быть использовано при разработке приводов небольшой мощности« Целью изобретения является повышение удельной мощности путем увеличения рабочего напряжения. Электроды ротора полно с закрыты диэлектриком, кроме одного торцового конца, и смещены через один в осевом направлении. Открытые концы электродов обращены в разные стороны и снабжены закругленными контактами, которые взаимодействуют с соответствунщими щетками на подшипниковых щитах статора. Система питания, состоящая из двух триггеров и двух пар тиристоров, меняет полярность электродов ротора в соответствии с сигналом датчика угла поворота ротора. За счет существенного увеличения расстояния между разнополярными контактами напряжение на электродах может быть поднято по сравнению с прототипом. 3 ил. с S (/ с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (gg 4 Н 02 N 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ с ; Р с.г."
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )3,;
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ц у(21) 4099419/31-25 (22) 06.05.86 (46) 15.06 ° 88. Бюл. У 22 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) В.А. Челухин, М.K. Рудь и Л.Я. Кудашева (53) 621.316(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 202291, кл. Н 02 Я 1/10, 19&5.
Авторское свидетельство СССР
У 905966, кл. Н 02 Н 1/08, 1980. (54) ЕИКОСТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО
НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, более конкретно к емкостным элктрическим машинам посто. янного тока высокого напряжения, может быть использовано при разработке прйводов небольшой мощности. Целью изобретения является повышение удельной мощности путем увеличения рабочего напряжения. Электроды ротора полностью закрыты диэлектриком, кроме одного торцового конца, и смещены через один в осевом направлении. Открытые концы электродов обращены в разные стороны и снабжены закругленными контактами, которые взаимодействуют с соответствующими щетками на подшипниковых щитах статора. Система питания, состоящая иэ двух триггеров и двух пар тиристоров, меняет полярность электродов ротора в соответствии с сигналом датчика угла поворота ротора. За счет существенного увеличе- @
С2 ния расстояния между разнополярными контактами напряжение на электродах может быть поднято по сравнению е прототипом. 3 ил.
1403310
Изобретение относится к электро:технике, а более конкретно к емкостным электрическим машинам постоянного тока высокого напряжения, и может быть использовано при разработке приводов небольшой мощности.
Цель изобретения - повышение удельной мощности путем увеличения рабочего напряжения. 10
На фиг.1 показано устройство емкостного двигателя; на фиг.2 — схема соединения ротора и статора; на фиг.3— схема зарядки электродов ротора.
Двигатель имеет диэлектрический ротор 1, в котором установлены трубчатые электроды 2, один конец которых полностью закрыт диэлектриком, а второй конец 3 имеет полушаровую форму и имеет выход в торцовой поверхности 20 ротора. Полюса 4 статора также выпол;иены в виде проводящего цилиндра (или полуцилиндра} и полностью закрыты диэ лектриком 5. Подшипниковые щиты 6 и 7
:имеют цилиндрические выточки, в кото-25 рых установлены полушаровые щетки 811. С валом ротора жестко связан датчик угла поворота ротора I2. Каждая полушаровая щетка подключена через .тиристоры 13 - 15 к полюсам источни- 30 ка постоянного высокого напряжения, причем на левом щите щетка 8 подключена через тиристор 13 к положительЪ ному полюсу, а щетка 10 — через тиристор 16 к отрицательному полюсу источника питания, а на правом щите щетка 11 подключена через тиристор
15 к положительному полюсу и щетка 9 - через тиристор 14 к отрицательному полюсу источника питания. Каж- 40 дая пара одноименных щеток установлена по оси одного и того же электрода ротора с торцовых частей его: щетка 8 на левом подшипниковом щите, а щетка 11 на правом лодшипниковом щите на оси одного электрода ротора, соответственно щетки 10 и 9 с торцов на оси другого, следующего через полюсное деление электрода ротора. управляющие электроды тиристоров 13 и 15 левого подшипникового щита подключены к выходам соответственно 13 к первому, 14 ко второму выходу триггера 17, а управляющие электроды тиристоров. 14 и 16 подключены к 1 и 2 выходам триггера 18. Вход триггера .17 соединен с входом триггера 18 и датчиком угла поворота ротора 12.
Полюса статора 4 поочередно подключены к:источнику напряжения возбуждения Б „, .
Прй включении напряжения возбуждения внутри статора создается электрическое поле. От датчика угла поворота ротора подается сигнал на входы триггеров 17 и 18.Эти триггеры одновременно подают сигнал открытия либо на тиристоры
13 и 14, лйбо 15 и 16. В случае, если будут открыты тиристоры 13 и 14 (фиг.
3), то на щетку 8 будет подано напряжение положительной полярности, а на щетку 9 — отрицательной полярности и соответственно одна группа электродов ротора зарядится положительно, а другая - отрицательно. Возникают кулоновские силы отталкивания со стороны одноименно заряженных электродов ротора и полюсов статора, а со сторо.ны заряженных разноименно — силы притяжения. Ротор поворачивается на одно полюсное деление. При этом, от датчика угла поворота ротора 12 вновь поступает сигнал на входы триггеров 17 и 18 и они открывают тиристоры 15 и
16, которые перезаряжают электроды ротора, Перезарядка электродов ротора происходит в тот момент, когда полушаровый конец электрода ротора проходит мимо полушаровой щетки, установленной в подшипниковом щите, Причем щетка может касаться полушария электрода или не касаться. В последнем случае коммутация будет проходить с помощью искрового пробоя.
Так как одна группа электродов ротора выходит торцовыми частями к правому щиту, а другая группа — только к левому щиту и система управления подает периодически положительную полярность на левую щетку, а отрицательную — на правую и наоборот, то расстояние между одноименно заряженными щетками по воздуху будет определяться расстоянием между торцовыми частями ротора, которое немного больше межполюсного расстояния, что позволяет значительно повысить рабочее напряжение, а> следовательно, и повысить удельную мощность.
Торможение осуществляется нажатием кнопки "Тормоз", которая размыкает цепь датчика угла поворота. Тогда сигналы перезарядки не будут поступать на входы триггера, коммутация прекратится и оставшиеся заряды на электродах ротора затормозят двигатель. з 14
Формула изобретения
Емкостный двигатель постоянного напряжения, содержащий диэлектрический цилиндрический статор с проводящими полюсами, диэлектрический ротор с электродами, соединенными через один друг с другом, установленный в статоре в подшипниковых щитах, и систему питания, включающую источник
I высокого напряжения о т л и ч а юУ шийся тем, что, с целью повышения удельной мощности путем увеличения рабочего напряжения, полюса статора полностью закрыты диэлектриком, а электроды ротора, кроме одного торцового конца, также покрыты диэлектриком и поочередно смещены в осевом направлении в противоположные сторо03310 ны, причем открытые концы электродов выходят наружу торцовой части ротора поочередно в противоположные стороны
5 и снабжены закругленными сферическими контактами, а в каждом подшипниковом щите статора в цилиндрических выточках установлены полушаровые щетки, обращенные к торцам ротора, под" ключенные к полюсам источника высоко-, го напряжения через дополнительно введенные две пары тиристоров, при этом в систему питания введены дополнительно два триггера и жестко связанный с
15 валоМ датчик угла поворота ротора, выход которого соединен через нормаль но закрытый ключ с входами триггеров, а выходы триггеров соединены с управляющими электродами однополярных тиристоров. ; 403310
Составитель B. Баев
Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник
Редактор И. Сегляник
Тираж 583 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб. д, 4/5
Заказ 3002/53
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4