Електричний двигун черногорова (варіанти)
Номер патенту: 91304
Опубліковано: 12.07.2010
Автори: Черногоров Анатолій Дмитрович, Тришин Олег Михайлович, Скоморох Віктор Григорович
Формула / Реферат
1.Електричний двигун постійного струму й однофазного змінного струму, що складається зі станини (статора) (1) з магнітними полюсами (2) і якоря (ротора) (5) з колектором (6) і щітковим механізмом (11) з послідовно включеними обмотками на станині (статорі) (1) з обмотками якоря (ротора) (5), який відрізняється тим, що якірна (роторна) обмотка на шихтованому барабанному якорі (роторі) (5) виконується прямою обмоткою, кожний виток якої виготовлений з мідної шини (12) і укладається в пазах (10) навколо кожного зуба (9) і кожний окремий виток з'єднується послідовно із сусіднім у єдину обмотку на суміжних, замкнутих між собою пластинах (ламелях) колектора (6), або вивернутою обмоткою, кожний виток (13) якої в кожному пазу (10) якоря (ротора) охоплює лише по одній стороні два сусідніх зуби (9) і з'єднується в єдину якірну (роторну) обмотку на пластинах (ламелях) колектора (16), або одночасно в одних пазах (10) якоря (ротора) (5) можуть укладатися дві розгорнуті на 180° або прямі, або вивернуті, або пряма і вивернута обмотки, кожна зі своїм колектором (6 і 16), розташовані з обох сторін якоря (ротора) і паралельно або послідовно з'єднані між собою на колекторах через щітки (7) або стрижневою обмоткою, шини (21) якої комутуються у витки і обмотку на двох розташованих на кінцях вала (4) колекторах (6 і 16) на принципі розгорнутих на 180° прямої і вивернутої обмоток, а електромагніти на станині (статорі) (1) є системою електромагнітів взаємодії, що послідовно з'єднані з обмотками якоря (ротора) (5), а зрушенням щіток (7) на колекторах осі полюсів якоря (ротора) (5) можна зрушувати щодо осей полюсів системи взаємодії на станині (статорі) (1) і тим самим, не змінюючи напрямку струмів у якорі (роторі) (5), змінювати напрямок обертання якоря (ротора) (5), а самі магнітні полюси взаємодії (2) на станині (статорі) (1) набираються шихтованими з ізольованих листів електротехнічної сталі і виконуються явно вираженими з наконечниками або неявно вираженими з пазами (26), у які покладені окремі витки, які з'єднуються безпосередньо в пряму або вивернуту обмотки взаємодії на торцях полюсів, а для комутації магнітних полюсів на якорі (роторі) (5), незалежно від того, яка на ньому виконана обмотка (пряма або вивернута, або дві розгорнуті на 180° прямі або вивернуті обмотки, або пряма і вивернута обмотки, або стрижнева обмотка) на колекторах між замкнутими пластинами з'єднання витків в обмотки використовуються холості (вільні) пластини (ламелі) (23) для того, щоб кожна щітка (7) перекривала при обертанні якоря (ротора) (5) більше число пластин.
2. Електричний двигун по п. 1, який відрізняється тим, що в кожному пазу (10) якоря (ротора) (5) упресований короткозамкнений виток (20) на всю довжину паза для коректування замикання магнітного потоку магнітних полюсів якоря (ротора) (5) при комутаціях (перемагнічуваннях), а також у пазах неявно виражених полюсів системи взаємодії, якщо електродвигун живиться однофазним змінним струмом.
Текст
1.Електричний двигун постійного струму й однофазного змінного струму, що складається зі станини (статора) (1) з магнітними полюсами (2) і якоря (ротора) (5) з колектором (6) і щітковим механізмом (11) з послідовно включеними обмотками на станині (статорі) (1) з обмотками якоря (ротора) (5), який відрізняється тим, що якірна (роторна) обмотка на шихтованому барабанному якорі (роторі) (5) виконується прямою обмоткою, кожний виток якої виготовлений з мідної шини (12) і укладається в пазах (10) навколо кожного зуба (9) і кожний окремий виток з'єднується послідовно із сусіднім у єдину обмотку на суміжних, замкнутих між собою пластинах (ламелях) колектора (6), або вивернутою обмоткою, кожний виток (13) якої в кожному пазу (10) якоря (ротора) охоплює лише по одній стороні два сусідніх зуби (9) і з'єднується в єдину якірну (роторну) обмотку на пластинах (ламелях) колектора (16), або одночасно в одних пазах (10) якоря (ротора) (5) можуть укладатися дві розгорнуті на 180° або прямі, або вивернуті, або пряма і вивернута обмотки, кожна зі своїм колектором (6 і 16), розташовані з обох сторін якоря (ротора) і паралельно або послідовно з'єднані між собою на колекторах через щітки (7) або C2 2 (19) 1 3 91304 4 нспорті, де використовуються електродвигуни посмагнітний полюс із силою полюса ті викликає в тійного або однофазного змінного струму, тому що іншому ізольованому полюсі з силою m2, що перепропоновані електродвигуни мають більш високий буває на відстані l силу Р, величина якої коефіцієнт корисної дії й ряд переваг порівняно з m m P f 1 2, відомими електродвигунами. l2 Класична конструкція двигуна постійного де m1 i m2 - магнітні заряди, - магнітна проструму зі станиною, до якої прикріплені електроманикність середовища, гніти системи збудження й барабанний якір, який f - коеф. пропорційності середовища, що заобертається у підшипниках у магнітному полі сислежить від вибору системи одиниць, теми збудження з обмоткою й колектором, на плаl - відстань між магнітами. стини (ламелі) якого замикаються кінці котушок Однойменні полюси відштовхуються, різноякірної обмотки з передачею струму на останню йменні - притягаються. Таким чином, у пропоновачерез щітковий механізм, відома вже порядку ста них електромагнітних двигунів якорі (ротори) також років і описана в багатьох довідкових книгах і підявляють собою систему магнітних полюсів з такою ручниках з електричних машин постійного струму ж кількістю магнітних полюсів, як і магнітна систе(Hütte «Справочная книга для инженеров, архитекма, яка розташована на станині (статорі). Тільки торов, механиков и студентов» Том П. Издание на полюси якоря (ротора) струм подається через двенадцатое. Москва - 1929г. стр. 1220-1242). М.П. колектор і щітковий механізм. Обмотка якоря (роКостенко, Л.М. Пиотровский. Электрические матора) стає більш простою. Відсутні такі поняття, як шины, часть первая -машины постоянного тока. число витків на полюс і фазу, крок обмотки та ін. Учебник для студентов ВТУЗов. «Энергия», 1964, Електричні двигуни, втрачаючи силову обмотку на стр. 69-75. якорі (роторі) стають двигунами із двома системаПротягом останніх ста років такі двигуни посми магнітних полюсів, обертаючі моменти в яких тійного струму випускалися й випускаються в наш визначаються силами Кулона при взаємодії магнічас у багатьох промислово розвинених країнах без тних полів полюсів барабанного якоря (ротора) з яких-небудь серйозних змін у їхніх конструкціях. магнітними полями полюсів системи, розташоваТакі двигуни були і є оборотними електричними ної на станині (статорі), яку надалі будемо називамашинами, тобто двигун може бути генератором, ти не системою збудження, тому що вона в електгенератор може бути двигуном. А це значить, що в ромагнітному двигуні нічого не збуджує, а руховому режимі в обмотці якоря наводиться промагнітною системою взаємодії. тивоЕДС, спрямована проти напруги, яка підвоЕлектромагнітний двигун постійного струму й диться до двигуна з усіма наслідками, що виплиоднофазного змінного струму складається зі ставають звідси. нини (статора) 1 (Фіг.1) з магнітними полюсами Такий електродвигун узятий у якості одного з взаємодії 2, на яких перебувають обмотки 3. В аналогів. А саме, пристрій якоря й обмоток збуоднофазних електромагнітних двигунів змінного дження. В аналога якір барабанного типу з петструму система магнітних полюсів взаємодії на льової або хвильовою обмоткою й обмотка якоря статорі повинна бути виконана шихтованою з ізовиконується на таке ж число пар полюсів, як і обльованих листів електротехнічної сталі. Причому мотка збудження, виконана на станині. Обмотка магнітні полюси взаємодії на станині (статорі) мозбудження може бути шунтовою, серієсною або жуть бути як явно вираженими (у вигляді башмакомпаунд (змішаною) залежно від призначення ків, набраних шихтованими з електротехнічної двигуна. Зміна напрямку обертання двигуна поссталі з наконечниками), так і неявно вираженими, з тійного струму й однофазного колекторного двигупокладеними в пази обмотками. на змінного струму ((М.П. Костенко, Л.М. ПиотровУ зв'язку з тим, що для "Електричних двигунів ский. Электрические машины, часть вторая. Черногорова" винайдені нові обмотки, описів яких Машины переменного тока. «Энергия», 1973, Разнемає ще в технічній літературі, то цим обмоткам дел четвертый, стр. 568-575) досягається зміною дані наступні нові назви: полярності електричного струму, який підводиться пряма обмотка; або до обмотки якоря (ротора), або до системи вивернута обмотка; збудження. розгорнуті на 180° вищезгадані обмотки, покТехнічне завдання, на рішення якого спрямоладені в одні пазів; ваний винахід, у створенні нового покоління нестрижнева обмотка. оборотних електродвигунів, переваги яких - малі Ці обмотки не є не хвильовими і не петльовивитрати споживаної електроенергії, більш високі ми. коефіцієнти корисної дії й значні спрощення обмоБарабанний якір (ротор) 5, набраний із шихтоток якорів (роторів). ваних пакетів електротехнічної сталі, має вал 4. З Рішення завдання, яке досягнуте в пропонооднієї сторони на вал 4 жорстко насаджений колеваних електромагнітних двигунах постійного й одктор 6 (якщо в пази якоря вкладена пряма обмотнофазного змінного струму, засновано не на взаєка) або колектор 16 (якщо в пази якоря вкладена модії з магнітним полем збудження провідників зі вивернута обмотка). У принципі ці колектори нічим струмом, покладених у пази барабанного якоря не відрізняються друг від друга, але вони повинні (ротора) у вигляді петльових або хвильових обморозрізнятися на прикладених схемах і фігурах, ток (із числом пар полюсів, рівних числу пар полюякщо на якорі (роторі) покладені дві обмотки, кожсів системи збудження), і працюючих по відомому на зі своїм колектором або використовується «правилу лівої руки», а на відомому ще зі шкільних стрижнева обмотка із двома колекторами. Щіткопідручників фізики законі Кулона, що ізольований 5 91304 6 вий механізм 11 із щітками 7 може повертатися 5 зі стрижневою обмоткою показаний на фіг. 11. З щодо колектора 6 (16) на кут 90-120° і фіксуватися кожної сторони вала 4 розташовані два однакових в будь-якому положенні. Якір (ротор) 5 може оберколектори 6 і 16. На якорі (роторі) 5 показані два татися в підшипниках в повітряному зазорі 8 і стрижні 21, які покладені в одному пазу 10 і впаяні складається із прямих пазів 10, розділених між в петушки 14 колекторів 6 і 16. собою зубами 9. Якірна (роторна) обмотка 12 Однополярні щітки 7 на колекторах якорів (ро(Фіг.2) називається прямою, якщо один виток обеторів) 5 з розгорнутими на 180° прямими або пряртається в пазу 10 навколо свого зуба 9 і окремі мою і вивернутою обмотками працюють з'єднанивитки 12 з'єднуються між собою в єдину обмотку ми чи послідовно паралельно, а на колекторах перемичками на петушках колекторних пластин, стрижневої обмотки працюють паралельно, що якщо початок і кінець витків двох сусідніх зубів полегшує підведення й відвід струмів від обмоток і приходять на сусідні пластини або з'єднуються на роблять більш м'якою комутацію на колекторах під загальних пластинах. Витки прямої обмотки викощітками. Механізми пересування щіток щодо коленані мідними шинами й покладені в паз показані у кторів виконуються таким чином, щоб щітки синхверхній частині паза 10 на Фіг.10. ронно переміщалися в строго однаковому напрямВивернута обмотка (Фіг.3) укладається одним ку на обох колекторах і в кожному положенні витком у кожний паз 10 якоря (ротора), охоплюючи фіксувалися одночасно. однією половиною витка 13 один зуб 9 з одного На Фіг.1 показаний чотирьохполюсний електбоку, а іншою половиною витка 13 - другий зуб з ромагнітний двигун з однією прямою або однією іншої сторони. Кожний виток 13 з'єднується із сусівивернутою обмоткою на якорі (роторі) 5. У верхднім у єдину обмотку перемичками на петушках ній частині якоря (ротора) 5 показане розташуванламелій колекторних пластин або на загальних ня пазів 10, які приходяться на один полюс якоря колекторних пластинах. Вивернута обмотка вико(ротора) 5, у цьому випадку «південний». Обмотка нується мідною шиною. На Фіг.9 показано, як покв пазах не показана, щоб не завантажувати кресладений виток 13 вивернутої обмотки в пазу 10. лення. Границі полюсів якоря (ротора) 5 на Фіг.1 Ширина l вхідної частини паза 10 між двома проходять по осьових лініях щіток 7 незалежно від сусідніми зубами 9 вибирається такою, щоб і при того, чи обертається якір (ротор) 5 або стоїть запрямій, і при вивернутій обмотках (Фіг.9 і 10) у пагальмованим. зах 10 шини 12 і 13 були розклинені ізоляційними Осьові лінії полюсів якоря (ротора) 5 «оn», планками 19. Верхні частини пазів 10 з покладе«оn1», «оn2», «оn3» переміщаються разом із щітконими обмотками заклинюються дерев'яними або вим апаратом 11. При такому положенні осей попластмасовими шпугами 15. Пази 10 зсередини люсів якоря (ротора) 5, як зображено на Фіг.1, якір вистилаються ізоляційним матеріалом 17 (прес(ротор) 5 обертається проти годинникової стрілки. шпаном або склотканиною). У цьому напрямку обертання магнітні полюси 2 Залежно від того, як протікають струми по витсистеми взаємодії встановлені на станині (статорі) ках, покладених у пази 10 (а це залежить від роз1 притягають різнойменні полюси якоря (ротора) 5, ташування щіток), зуби 9 якоря (ротора) 5 між щітоднойменні відштовхують. Якщо щітковий мехаками 7 різних полярностей токи стають або нізм 11 почати зрушувати проти годинникової стріпівнічними, або південними полюсами (Фіг.1), як би лки так, щоб ось верхнього південного полюса набраними з окремих однойменних електромагніякоря (ротора) 5 Sя «on» почати переміщати на тів. кут «- » проти годинникової стрілки, якір (ротор) 5 У могутніших електромагнітних двигунів в одпочне сповільнювати оберти й у зоні кута « » біля них пазах якоря (ротора) можуть бути покладеш осі «оm» північного полюса «Nв» (обмотки взаєдві прямі обмотки або дві вивернуті, або пряма і модії) якір (ротор) 5 зупиниться. При подальшому вивернута, розгорнуті на 180° одна щодо іншої, обертанні щіткового механізму проти годинникової причому в кожної з обмоток мається свій колектор стрілки, коли ось «on» південного полюса якоря з кожної сторони якоря (ротора). На Фіг.8 показа(ротора) 5 проходить за межі кута « » у зону кута ний якір (ротор) 5 з розгорнутими на 180° прямою і «+ », якір (ротор) 5 почне обертатися за годиннививернутою обмотками. У нижній частині пазів ковою стрілкою. Максимальний момент обертання якоря (ротора) 5 покладена вивернута обмотка 13 якоря (ротора) 5, а отже й максимальні оберти з виводами на колектор 16, а у верхній частині будуть у момент, коли вісь «on» займе положення якоря (ротора) 5 покладена пряма обмотка 12 з «оn1». Таким чином, у пропонованому електромагвиводами через петушки 14 на колектор 6. Обмотнітному двигуні оберти можна міняти не тільки ки можуть з'єднуватися через щітки паралельно зміною полярності струму в обмотці якоря або в або послідовно. обмотці взаємодії, але й зрушенням щіток [що рівНа Фіг.10 показано, як покладені витки розгорносильно зрушенню осей магнітних полюсів якоря нутих на 180° вивернутої і прямої обмоток у кож(ротора) 5] на 45-60° в одну або іншу сторону (за ному пазу 10 якоря (ротора) 5. Паз 10 вистилаєтьгодинниковою стрілкою або проти). Щоб уникнути ся ізоляційним матеріалом 17. Витки 13 і 12 бічних навантажень на підшипники якоря (ротора) розклинюються ізоляційними планками 19. Одна 5, останні виконуються із прямими пазами. Косі обмотка від іншої відділяються ізоляційною пропази в електромагнітних двигунів створюють бічні кладкою І8. навантаження на підшипники якоря (ротора) 5. На Фіг.4 показана стрижнева обмотка. По суті Пропоновані електромагнітні двигуни можуть це сполучені пряма й вивернута обмотки, мідні виконуватися на значно більше число пар полюсів, ізольовані стрижні 21 яких зібрані на двох колекточим 2Р=4 и відрізняються виконанням обмоток, рах 6 і 16 за допомогою перемичок 22. Якір (ротор) покладених на якорях (роторах) 5. На опорі міді 7 91304 8 обмоток зовсім не позначається «ефект близькосвитків, які включені за схемою Фіг.12 на клеми ті». Введення в колектор, незалежно від схеми «яв». Через малу індуктивність обмоток взаємодії обмотки, холостих ламелій 23 (Фіг.5, 6, 7) поліпшує зрушення між струмом і магнітним потоком в обкомутацію під щітками, тому що щітка стає ширше мотках ОВ практично відсутнє і магнітні потоки й замість трьох перекриває чотири ламелі на кообмотки взаємодії ОВ і обмотки ротора ОЯ також лекторі, а це створює пульсацію магнітного поля синхронні (без зрушення), що необхідно для робона полюсах обертового якоря (ротора) уздовж нати двигуна. прямку обертання, що за рахунок розбіжки, ствоВ електромагнітного двигуна, на якорі (роторі) рює підвищений крутний момент і продовжує терякого покладені розгорнуті на 180°, припустимо мін служби щіток. У підставу кожного паза 10 якоря пряма і вивернута обмотки, або дві прямі, вони (ротора) на всю довжину паза запресовується копідключаються послідовно одна з іншою і послідороткозамкнений мідний виток 20 (Фіг.9 і 10). Ці вно з всіма обмотками полюсів взаємодії. короткозамкнені витки, пронизуючись магнітними У зв'язку з дуже малим опором міді обмоток силовими лініями під час перекомутації витка обякорів (роторів) електромагнітні двигуни і постійномотки при обертанні якоря (ротора), створюють на го, і однофазного змінного струму живляться через вході в паз із боку якоря (ротора) своє магнітне навантажувальні трансформатори НТр (Фіг.13), у поле, спрямоване проти магнітного поля витка яких первинна обмотка розрахована на змінні обмотки усередині паза, що дозволяє магнітним 220В, а вторинна обмотка виконана мідною шисиловим лініям витка обмотки замикатися через ною, розрахованою на номінальний вторинний зуби 9 і виходити у повітряний зазор 8 і взаємодіяструм від 200А до 1000А (залежно від потужності й ти з магнітним полем системи взаємодії, а усерепризначення двигуна) і номінальна вторинна надині якоря (ротора) 5, через його залізо замикатипруга до 5В. Таким чином, потужність навантажуся на різнойменні магнітні полюси самого якоря вального трансформатора НТр може коливатися (ротора) 5. Електромагнітний двигун, у якого на від 1 кВА до 5 кВА для самого широкого спектра якорі (роторі) встановлений один колектор (Фіг.1), застосування електромагнітних двигунів. Завдяки може мати тільки пряму або тільки вивернуту обрегулювальному автотрансформатору АвТр втомотку, яка складається з окремих одинарних витринний струм навантажувального трансформатоків, виконаних окремими шинами. Однак не виклюра НТр може регулюватися в самих широких мечаються такі обмотки, виконані в пазу 10 жах (від 0 до Іном.). Для електромагнітних двигунів (вивернута обмотка) або навколо зуба 9 (пряма однофазного змінного струму навантажувальна обмотка) декількома витками. Виконати такі обмо(робоча) схема живлення обмежується клемами тки буде складніше, але можливо. Це дозволить «aв» на Фіг.13, до яких підключається електромагзменшити щільність струму під щіткою й робити нітний двигун змінного струму, схема якого покаколектори менших розмірів завдяки зменшенню зана на Фіг.12. кількості паралельно працюючих щіток. Для електромагнітних двигунів постійного Електромагнітні двигуни великих потужностей, струму схема навантажувального трансформатора у яких на валах по два колектора (Фіг. 8 - з розгорНТр доповнюється двонапівперіодним діодним нутими на 180° двома прямими або двома вивервипрямлячем «В» з ємністю, що згладжує, «С». нутими, або прямою і вивернутої обмотками, Схема електромагнітного двигуна постійного струФіг.11 - зі стрижневою обмоткою) повинні мати му (Фіг.12) клемами «+» і «-» підключається на механізми зрушення щіток, що дозволяють щіткам клеми «+» і «-» Фіг.13. на обох колекторах переміщатися синхронно. У електромагнітних двигунів однофазного Питання охолодження електромагнітних двизмінного струму статор і полюси набираються шигунів по кожній серійній конструкції машин вирішухтованими з ізольованих листів електротехнічної ються окремо з урахуванням застосування вже сталі. Пази на полюсах взаємодії виконуються як напрацьованих за сто останнього років методів. для прямої, так і для вивернутої обмотки. На З огляду на, що противоЕРС в обмотках елекФіг.14 показаний магнітний полюс взаємодії статотромагнітних двигунів не наводяться, а опір міді ра, виконаний із прямою обмоткою. Такі магнітні обмоток дуже малий (біля сотих і навіть тисячних полюси можуть виконуватися і в електромагнітних часток Ома разом із щітково-колекторними передвигунів постійного струму. Електромагнітні двигуходами), електромагнітні двигуни працюють при ни з такими полюсами можуть працювати як на дуже низьких напругах (до декількох вольт). Із цієї змінному, так і на постійному струмі. Обмотки в причини електромагнітні двигуни, як правило серіних виконуються мідними шинами, які в пази 26 єсні, тобто з послідовним з'єднанням полюсів на вставляються з торців статора (станини) 1 по одстанині (статорі) з обмоткою якоря (ротора) (див. ному витку 24 уздовж кожного зуба 25. Так само з схему електричних з'єднань чотирьохполюсного торців статора (станини) 1 витки 24 розклинюютьелектромагнітного двигуна, наведену на Фіг.12). ся в пазах 26 пластинами 27 з термостійкого ізоОбмотки взаємодії ОВ попарно з'єднані з обмотляційного матеріалу, у торцевому перетині вони ками якоря (ротора) ОЯ. В електромагнітних двинагадують клини і кожний паз закривається дерегунах постійного струму можливе живлення обмов'яною або пластмасовою шпугою 28. Крайні витки ток взаємодії від незалежного джерела, яким може на кожному полюсі із прямою обмоткою притискабути окремий навантажувальний трансформатор ються до крайніх зубів 25 упорами 29, які болтами НТр із окремими випрямлячами й окремим регукріпляться до станини (статору) 1. При застосулюванням. В електромагнітних двигунів однофазванні вивернутої обмотки пази полюсу виконуютьного змінного струму реактанси обмоток взаємодії ся за формою, зображеною на Фіг.9. Відрізняються ОВ дуже малі. Кожна обмотка взаємодії має кілька пази на неявно виражених полюсах взаємодії з 9 91304 10 вивернутою й прямою обмотками у двигунів поснутої обмоток і скомутована на двох колекторах. У тійного струму відсутністю короткозамкнених відмінності від розгорнутих на 180° прямої і вивервпресованих витків 20, як повинні виконуватися в нутої обмоток, покладених в одні пази барабаннопазах якоря (ротора). У зв'язку з тим, що магнітні го якоря (ротора), стрижнева обмотка значно прополюси взаємодії на станинах і статорах нерухлистіше у виготовленні. ві, кінці витків 24 послідовно спаюються (з'єднуФіг.5 - на кресленні показана частина розгорються) один з одним, утворюючи послідовну пряму нутої прямої обмотки якоря (ротора) з холостими або вивернуту обмотки. Переваги магнітних полю(вільними) ламелями колектора. сів із прямою й вивернутою обмотками - відсутФіг.6 - на кресленні показана частина розгорність індуктивності. При використанні вивернутих нутої вивернутої обмотки якоря (ротора) з холособмоток до кожного крайнього витка обмотки притими (вільними) ламелями колектора. єднуються по одному напіввитку, які також притисФіг.7 - на кресленні показана частина розгоркаються до крайніх зубів електромагніта статора нутої стрижневої обмотки якоря (ротора) з холос(станини) упорами 29 і через ці напіввитки податими (вільними) ламелями на обох колекторах. ється живлення на магнітні полюси. Фіг.8 - на кресленні зображений якір (ротор) з На Фіг.14 в електромагнітного двигуна як посрозгорнутими на 180° прямою і вивернутою обмоттійного, так і однофазного змінного струму, якір ками. Кожна обмотка має свій колектор з однако(ротор) 5 має радіус R1. Зовнішня окружність повівою кількістю колекторних пластин (ламелій). Котряного зазору 8 має радіус R2, який більше раділектор нижньої обмотки має діаметр менших уса якоря (ротора) 5 на величину повітряного зарозмірів, ніж колектор верхньої обмотки. Щітки зору 8. Внутрішній радіус магнітного полюса R3 однієї полярності на кожному колекторі працюють вибирається більше радіуса R2 на таку величину, паралельно. щоб на кінцях магнітного полюса зазори між полюФіг.9 - на кресленні показаний паз якоря (росом і зовнішньою границею повітряного зазору з тора) з покладеним витком вивернутої обмотки. У радіусом R2 складали значні величини і тим більнижній частині паза показаний упресований коротші, чим вище потужність двигуна (3-10мм), для козамкнений виток 20. того, щоб збільшити дії магнітних сил, які діють по Фіг.10 - на кресленні показаний паз якоря (родотичних до окружності якоря (ротора) 5. На осі тора) з покладеними витками вивернутих на 180° «то» магнітного полюса у точці «К» внутрішня прямої і вивернутої обмоток. У нижній частині паза окружність полюса з радіусом R3 дотикається зовпоказані два напіввитки сусідніх витків прямої обнішньої окружності радіусом R2 повітряного зазору мотки, у нижній частині паза показаний виток ви8. вернутої обмотки. У нижній частині паза показаний Перелік фігур на кресленнях упресований короткозамкнений виток 20. Фіг.1 - на кресленні зображений поперечний Фіг.11 - на кресленні показаний якір (ротор) розріз електромагнітного двигуна, виконаного на стрижневої обмотки із двома однаковими колекто2Р=4 полюсів у системі взаємодії на станині (старами. Щітки однієї полярності на обох колекторах торі) і на 2Р=4 полюсів на якорі (роторі). До роботи працюють паралельно. Між колекторами в пазу електромагнітного двигуна «правило лівої руки» барабана показані два стрижні стрижневої обмотне застосовується. На якорі (роторі) виконана одна ки, упаяні в петушки колекторних пластин обох з обмоток, що може бути «прямою» або «вивернуколекторів. В одного з колекторів всі стрижні 21 тою». На двигуні, зображеному на Фіг.1 на якорі стрижневої обмотки мають вигини для температу(роторі) є один колектор і одна обмотка. Щітковий рної компенсації. механізм дозволяє всім щіткам [їх число дорівнює Фіг.12 - на кресленні зображена електрична числу магнітних полюсів на якорі (роторі)] зрушусхема з'єднання обмоток чотирьохполюсного елеватися одночасно на кут 45-60° по ходу або проти ктромагнітного двигуна постійного й однофазного ходу обертання якоря (ротора). На станині й позмінного струму. Обмотки полюсів взаємодії ОВ люсах системи взаємодії пунктирними лініями зі станини (статора) включені послідовно з обмоткастрілками показані напрямки магнітних силових ми полюсів ОЯ якоря (ротора). ліній системи взаємодії для електромагнітного Фіг.13 - на кресленні зображена електрична двигуна постійного струму. схема навантажувального трансформатора НТр із Фіг.2 - на кресленні зображена пряма обмотка регулюванням струму живлення електромагнітних якоря (ротора) з колектором електромагнітного двигунів однофазного змінного струму (клеми двигуна. Електричний струм, який протікає по об«ав») і постійного струму (клеми «+»і«-») через мотці між позитивними й негативними щітками регулювальний автотрансформатор АвТр. створює на якорі північні й південні полюси, які Фіг.14 - на кресленні зображений шихтований взаємодіють із полюсами взаємодії станиз ізольованих листів електротехнічної сталі магнітни(статора), і відповідно до закону Кулона змушуний полюс взаємодії електромагнітного двигуна ють якір (ротор) двигуна обертатися. постійного й однофазного змінного струму на стаФіг.3 - на кресленні зображена вивернута обнині (статорі) з послідовно з'єднаними витками мотка якоря (ротора) з колектором електромагнітпрямої обмотки. Кожний виток, виконаний мідною ного двигуна. Вона працює аналогічно прямій обшиною, обгинає свій зуб (окремий маленький помотці, створюючи електромагнітні полюси на якорі люс). Всі витки з'єднані послідовно й утворюють (роторі). один полюс (у цьому випадку північний при тому Фіг.4 - на кресленні зображена стрижнева обнапрямку струму, що показано в кожному витку). мотка потужного електромагнітного двигуна. Вона У зв'язку з тим, що в електромагнітних двигусполучить у єдиній обмотці якість прямої і вивернів і постійного, і однофазного змінного струму 11 91304 12 добуток напруги на вводі на струм через двигун І як показали експериментальні електромагнівизначає лише його споживану потужність, але не тні двигуни, завдання створення нових необоротвизначає механічну потужність двигуна на валу, них двигунів успішно вирішено. Електричні двигуни остання для електромагнітних двигунів для кожної Черногорова з різними варіантами виконання якосерії, що випускається, визначається експерименрів (роторів) знайдуть широке застосування в сатально за розробленою для електромагнітних двимий найближчий час, як самі економічні електродгунів методикою. вигуни. При випробуваннях і на постійному, і на однофазному змінному струмі електромагнітні двигуни показали дуже високі економічні результати. 13 91304 14 15 91304 16 17 91304 18 19 91304 20 21 91304 22 23 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 91304 Підписне 24 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюChernohorovs electric motor (embodiments)
Автори англійськоюChernohorov Anatolii Dmytrovych, Skomorokh Viktor Hryhorovych, Tryshyn Oleg Mykhailovych
Назва патенту російськоюЭлектрический двигатель черногорова (варианты)
Автори російськоюЧерногоров Анатолий Дмитриевич, Скоморох Виктор Григорьевич, Тришин Олег Михайлович
МПК / Мітки
МПК: H02K 17/00, H02K 23/00
Мітки: двигун, електричний, черногорова, варіанти
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-91304-elektrichnijj-dvigun-chernogorova-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електричний двигун черногорова (варіанти)</a>
Попередній патент: Адаптер для камуфлювання стиків підлогових покриттів
Наступний патент: Водно-паливна мікроемульсія
Випадковий патент: Пристрій для подачі стиснутого повітря в закладочний трубопровід