Электрический двигатель постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве автономного устройства небольшой мощности. Устройство содержит систему магнитных полюсов, между которыми вращается якорь с обмоткой. Последовательно с витками его обмотки включен гальванический элемент, размещенный на якоре, полярность электродов которого зависит от положения якоря, меняясь на противоположную при повороте якоря на 180. Технический результат заключается в исключении коллектора и щеточного узла, роль которых возложена на гальванический элемент переменного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока.

Известно большое число машин постоянного тока, работа которых основана на использовании закона электромагнитной индукции - взаимодействии проводника с током с магнитным полем. Основные компоненты такой машины: вращающийся якорь с обмоткой, система магнитных полюсов, создающих магнитное поле, и коллектор - автоматический переключатель тока в витках обмотки якоря в зависимости от их положения по отношению к полюсам.

В литературе описано большое число схем машин постоянного тока, см., например, Д.Э.Брускин и др. " Электрические машина". Ч.2. - М.: Высшая школа, 1979 г., стр.151-265. Общим недостатком этих прототипов является наличие коллектора, переключающего полярность тока в обмотках машины. Эти операции могут выполняться либо механическим переключателем, что связано с искрением и необходимостью щеточного узла, либо с помощью полупроводниковых устройств (тиристоров, транзисторов), что увеличивает сложность машины и снижает надежность.

Целью предлагаемого устройства является устранение этих недостатков. Указанная цель достигается тем, что якорь двигателя постоянного тока снабжен гальваническим источником переменного тока, содержащим корпус, электролит и два электрода, каждый из которых состоит из двух металлических частей с разными электродными потенциалами, например, как в устройстве по пат. РФ №2204184.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Здесь в расточке между магнитными полюсами 1 вращается якорь 2, с короткозамкнутой обмоткой 3 (показан один виток), в цепь которой включен размещенный на якоре гальванический источник переменного тока 4. Устройство не нуждается в сети питания и коллекторе - их роль выполняет указанный гальванический источник.

Работает устройство следующим образом. При вращении в магнитном поле полюсов 1 якоря 2 в его обмотке 3 протекает ток, вырабатываемый источником 4. Полярность этого тока зависит от его положения, т.е. от поворота якоря. При повороте витка на 180 (пунктир на чертеже) направление тока в обмотке 3 меняется на противоположное. Таким образом, в обмотке якоря предлагаемого двигателя постоянного тока протекает переменный ток, что обеспечивает вращение якоря согласно закону электромагнитной индукции. Направление этого вращения можно определить по правилу левой руки.

Предложенный двигатель позволяет обеспечить автономную работу вторичных устройств, не требующих значительных мощностей в условиях, где противопоказано искрение и наличие щеточного узла (пыли).

Формула изобретения

Электрический двигатель постоянного тока, содержащий систему магнитных полюсов, между которыми вращается якорь с обмоткой, отличающийся тем, что в него введен размещенный на якоре и включенный последовательно с витками его обмотки гальванический элемент переменного тока, полярность электродов которого зависит от положения якоря, меняясь на противоположную при повороте якоря на 180.

РИСУНКИ

Рисунок 1