Униполярная электрическая машина

Авторы патента:

H02K31 - Униполярные двигатели и генераторы, т.е. машины постоянного тока с барабанным или дисковым якорем и непрерывным токосъемом

О П И С А Й Й Е щ828333

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йоюз 6оветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2786133/24-07 с присоединением заявки № (51) М. К .з

Н 02К 31/00 (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 621.313.291 (088.8) ла делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Автор изобретения

А. С. Котов (71) Заявитель

t вЂ” - I (54) УНИПОЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к униполярным электрическим машинам, и может найти применение в качестве генератора с приводом от двух двигателей или электродвигателя для привода двух механизмов с противоположным направлением вращения.

Известна униполярная электрическая машина с двумя якорями, вращающимися независимо друг от друга 1(1). 10

Известна также униполярная электрическая машина с двумя цилиндрическими соосными роторами с противоположным направлением вращения, содержащая последовательно соединенные компенсационную 15 обмотку и обмотку возбуждения, установленные на неподвижном магнитопроводе, снабженном полюсами, расположенными концентрично роторам (2).

Выполнение таких машин с последовательным возбуждением приводит к значительному усложнению конструкции, увеличению массы и габаритов, особенно наружного диаметра, машины.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции.

Для этого компенсационная обмотка и обмотка возбуждения выполнены в виде единого тонкостенного цилиндра, коаксиального поверхности роторов и снабженно- зп го спиральными пазами, размещенными в промежутке между полюсами магнитопровода.

На фиг. 1 показана предлагаемая униполярная электрическая машина; на фиг. 2вЂ” обмотка с одним спиральным пазом.

Внутри двухполюсной магнитной системы 1 расположены цилиндрические роторы

2 и 3, закрепленные через изоляционные прокладки на выходных валах 4 и 5 двигателя. Валы 4 и 5 выполнены полыми и закреплены с помощью подшипников 6 вЂ” 9 на промежуточном валу 10, а с помощью подшипников 11 и 12 в щитах 13 и 14. Подшипники обеспечивают независимое вращение валов 4 и 5, а также препятствуют сближению между собой роторов 2 и 3 под действием сил взаимного притяжения. На внутренней поверхности магнитной системы

1 через изоляционные прокладки закреплен тонкостенный цилиндр 15, имеющий один или несколько спиральных пазов 16, делящих цилиндр 15 на части 17 и 18, размещенные над роторами 2 и 3 (см. фиг. 2) между полюсами магнитной системы. Роторы 2 и 3, а также цилиндр 15 при помощи токосъемных узлов 19 вЂ” 21, а также шин 22 соединены электрически последовательно.

Это обеспечивает удобство подвода тока шинами 23 с одной стороны машины.

828333

11ри использовании машины в качестве двигателя электрический ток проходит по всем элементам последовательной цепи.

Прохождение тока по тем частям 17 и 18 цилиндра 15, которые расположены в районе полюсов, ведет к компенсации реакции якоря, так как направление тока в цилиндре противоположно направлению тока в роторах 2 и 3. При переходе тока с одной части 17 цилиндра на другую часть 18 на- 1р личие спирального паза вЂ” прорези 16 или пазов ведет к тому, что ток совершает поворот вокруг оси двигателя на определенный угол, что ведет к возникновению магнитодвижущей силы. Величина угла между началом паза вЂ” прорези и его концом определяется потребным значением магнитодвижущей силы.

Взаимодействие магнитного потока с током 1 ведет к возникновению на роторах 2 и 3 и соответственно валах 4 и 5 моментов, направленных в противоположные стороны и используемых для одновременного привода двух механизмов.

Основным преимуществом предлагаемой конструкции униполярной машины является компактное размещение последователь.ной обмотки возбуждения, что ведет к сокращению наружного диаметра машины и ее массы. Конструктивное выполнение ма- з® шины весьма простое, что приводит к упрощению ее производства и снижению стоимости (фиг. 1).

Использование машины в качестве приводного двигателя транспортного средства позволяет скомпенсировать гироскопические моменты при близких скоростях вращения роторов.

Машина может найти применение в качестве сильноточного генератора электрической энергии.

Формула изобретения

Униполярная электрическая машина с двумя цилиндрическими соосными роторами с противоположным направлением вращения, содержащая последовательно соединенные компенсационную обмотку и обмотку возбуждения, установленные на неподвижном магнитопроводе, снабженном полюсами, расположенными концентрично роторам, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, компенсационная обмотка и обмотка возбуждения выполнены в виде единого тонкостенного цилиндра, коаксиального поверхности роторов, снабженного спиральными пазами, размещенными в промежутке между полюсами магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 458932, кл. Н 02К 51/00, 1973.

2. Бержинов А. И. и др. Униполярные электрические машины с жидкометаллическим токосъемом, М. вЂ” Л., «Энергия», с. 13, 1966.

828333 ю гп

/б Фиг. я

Составитель В. Никаноров

Техред И. Пенчко

Редактор 1. Петрова

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 921/15 Изд. № 320 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Униполярная электрическая машина безферромагнитопровода // 819895

Электродвигатель с датчиком // 811417

Ударный униполярный генератор // 801196

Униполярная электротрансмиссия // 788292

Электродвигатель со встроенным тахогенератором // 788282

Униполярная машина со щеточным токосъемом // 777779

Линейный униполярный электродвигатель постоянного тока // 764053

Электромашинный агрегат // 748703

Униполярная электрическая машина // 708473

Униполярная вставка машины переменного тока // 2103789

Изобретение относится к регулируемым электрическим машинам, включающим в себя униполярные машины с жидкометаллическими контактами

Кинетический аккумулятор // 2118876

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, позволяет повысить технико-экономические показатели преобразования энергии и обеспечить гарантированное энергоснабжение потребителей

Выравниватель нагрузки // 2119708

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и позволяет привести режимы электропотребления в соответствие со структурами генерирующих мощностей энергоисточников

Униполярный агрегат // 2123227

Самовозбуждающийся бесколлекторный генератор постоянного тока // 2124799

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть применено в производстве машин постоянного тока

Электрическая машина // 2144254

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к электрическим машинам, частота вращения которых синхронизирована с частотой сети переменного тока

Униполярная электрическая машина // 2158462

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к униполярным электрическим машинам

Машина постоянного тока // 2187191

Изобретение относится к области электротехники, а именно к обратимым и реверсивным машинам постоянного тока с постоянным магнитом

Электрохимический двигатель // 2201648

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, для функционирования которых необходима механическая энергия, например в самоходных объектах на транспорте или морских судах

Электрохимический двигатель // 2201648