Емкостный электродвигатель
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Сацивлистических
Республик
Ф (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 10.IX,1964 (№ 920466/24-7) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 12Х111.1969. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 13.1.1970
Кл. 21d>, 15
МПК Н 02
УДК 621.313.39 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
А. А, Белов
Заявитель
ЕМКОСТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Известны емкостные электродвигатели, .содержащие ротор, вы полненный в виде секторообразных металлических пластин, соединенных между собой электрически и механически и помещенных между секторообразными пластинами статора, подключаемым и к источнику питания и расположенными параллельно пластинам ротора.
Однако известные электродвигатели не работают в асинхронном режиме.
В предлагаемом электродвигателе для обеспечения возможности работы его в асинхрон.ных режимах параллельно статору включена цепочка из последовательно соединенных полупроводникового диода и активного сопротивления, шунтированного емкостью, и последовательно с источником питания — индуктив,ное сопротивление.
На фиг. 1 представлена схема описываемого двигателя; на фиг. 2 — кривая зависимости амплитуды А напряжения на статорных пластинах от изменения взаимной емкости С „ статорных пластин.
Механическая система предлагаемого двигателя представляет собой конструкцию из секторообразных металлических пластин. При вращении ротора 1 двигателя происходит изменение взаимной электрической емкости его статорных,пластин 2. Для упрощения чертежа статорные пластины состоят из одного сектора, а роторная,пластина — из двух секторсв. На практике для увеличения крутящего момента двигателя число секторов на статорных и ротор ных пластинах желательно увеличивать. Последовательно с источником питания 3 включена индуктивность 4, à параллельно статорным пластинам — цепочка из последовательно соединенных плоскостного полупроводникового диода 5 и активного со1Q противления б, шунтированного емкостью 7.
Параметры электрической схемы двигателя подобраны таким образом, чтобы она обладала свойствами амплитудного триггера. Во время работы двигателя происходит переключе1З ние триггера из одного состояния в другое, т. е. скачкообразное изменение амплитуды электрических колебаний в цепи. Это осуществляется за счет изменения взалмной емкости,статорных пластин при вращении ротора
20 двигателя, причем при максимальной емкости механической системы двигателя амплитуда электрических колебаний на его статорных пластинах минимальна и наоборот. Зависимость амплитуды. напряжения на статорных
25 пластинах от изменения их взаимной емкости имеет вид гистерезисной кривой (фпг. 2).
Двигатель работает, следующим образом.
Если перед включением двигателя секторы ротора находятся в зазоре между секторами
30 статора, .при этом емкость механической си.
250272 стемы близка к минимальной, то сразу же после включения источника в системе устанавливается максимальная амплитуда колебаний, соответствующая верхней ветви гистерезисной кривой. За счет сил кулоновского притяжения секторы ротора притягиваются к ближайшим секторам статорных пластин и это приводит к тому, что ротор начинает поворачиваться, стремясь занять такое положение, когда емкость механической системы 10 двигателя максимальна. Когда ротор,повернется на такой угол, что емкость механической системы станет больше, чем значение С1, при котором происходит переключение амплитудного триггера, амплитуда,колебавший в си- 15 стеме скачком уменьшается. Это приводит к значительному уменьшению сил кулонов|ского притяжения между секторами ротора и статора. Ротор по инерции поворачивается еще дальше. При этом емкость статорных,пластин 20 сначала достигает максимума, а затем начинает уменьшаться. Уменьшение емкости механической системы,сопровождается торможением ротора, однако торможение менее интенсивно, чем предшествующий разгон, так как 25 разгон ротора осуществляется при большой амплитуде колебаний, а торможение — при малой. Поэтому за один цикл изменения емкости механической системы ротор получает некоторый конечный момент количества движе- З0 ния, что,позволяет ему по инерции пройти положение с максимальной емкостью статорных пластин и, поворачиваясь далыпе, опять приблизиться к такому положению, когда емкость статорных пластин становимся мини- З5 мальной. В конце этого, пути ротор имеет уже конечную скорость за счет разгона, имеющего место при увеличении емкости. После того, как емкость,статор ных пластин станет меньше
С„амплитуда напряжения на статорных пла- 40 стинах опять скачком возрастает и к ротору опять .прикладывается значительный вращательный момент кулоновских сил, который еще больше движения ротора и т. д.
Если перед включением двигателя ротор находится в таком положении, когда его секторы и секторы статорных .пластин располагаются друг над другом, т. е, емкость,статорных пластин максимальна, то двигатель не может самостоятельно запуститься. Поэтому для обеспечения самозапуска двигателя его ротор в выключенном состоянии необходимо фиксировать, например, с помощью магнита, в положении с минимальной емкостью статорных пластин.
Так как при запуске двигателя секторы ротора начи нают двигаться в на правлении к ближайшим секторам статорных пла стин, то, включая двигатель, можно заранее поставить ротор в такое положение, чтобы он начал вращаться в нужную сторону, т. е. чтобы расстояние между секторами ротора и стаTOpHbIx пластин в нужном на правлении вращення было меньше, чем в обратном направлении.
Пр едм ет,из обретен и я
Емкостный электродвигатель, содержащий ротор, выполненный в виде секторообразных пластин, соединенных между собой электрически и,механически и помещенных между секторообразными .пластинами статора,,подключаемым и к источнику питания и расположен ными параллельно пластинам ротора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы двигателя в асинхронных режимах, параллельно статору включена цепочка из последовательно соединенных,полупроводникового диода и активного сопротивления, шунтированного емкостью, и последовательно с и сточ ником,питания, включено индуктивное сопротивление.
250272
,Риг. 1
<Рие Г
Составитель Г, Бокман
Редактор А, Ю. Пейсоченко Техред Т. П. Курилко Корректор 3. И. Tapacosa
Заказ 363377 Тираж 480 Подписное
LIHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Я-35, Раушская наб., д. 4;5
Типография, пр. Сапунова, 2
