Колекторна електрична машина

Колекторна електрична машина, що містить якір з багатополюсною обмоткою і колектором, 3 тополюсною обмоткою і колектором, щітки, встановлені на колекторі, через які подається живлення на обмотку якоря, магнітопровід статора, що охоплює якір, внутрішній діаметр розточки якого більший зовнішнього діаметра якоря на подвійну величину повітряного зазору, магнітопровід статора на його розточці наскрізними розрізами поділений на частини рівної довжини, кількість розрізів відповідає числу полюсів обмотки якоря, виконані вони уподовж активної довжини якоря на всю довжину магнітопроводу статора, ширина розрізу більша подвійної величини повітряного зазору, а розміщені - між сусідніми щітками. В порівнянні з прототипом, запропонована колекторна електрична машина відрізняється наявністю таких ознак: - в магнітопроводі статора виконані розрізи; - розрізи виконані по розточці статора; - розрізи виконані наскрізними; - розрізи ділять магнітопровід статора на частини; - частини магнітопроводу статора мають рівні довжини; - розрізи виконані уподовж активної довжини якоря; - розрізи виконані на всю довжину магнітопроводу статора; - кількість розрізів відповідає числу полюсів обмотки якоря; - ширина розрізу більша подвійної величини повітряного зазору; - розрізи розміщені між сусідніми щітками. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої мети. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 схематично показано колекторну електричну машину. Колекторна електрична машина має якір 1 з багатополюсною обмоткою 2 і колектором 3. Щітки 4 електричної машини встановлені на колекторі 3, через них подається живлення на обмотку 2 якоря 1 від джерела живлення. Якір 1 з зовнішньої сторони охоплює магнітопровід статора 5. Внутрішній діаметр статора 5 Dс більший зовнішнього якоря 1 Dя на подвійну величину повітряного зазору 7. Магнітопровід статора 5 по його розточці з діаметром Dс наскрізними розрізами 6 поділений на частини рівної довжини, тобто довжина дуги АБ дорівнює довжині дуги А1Б1. Кількість розрізів 6 відповідає числу полюсів обмотки 2 якоря 1. Так, для двополюсної обмотки 2 якоря 1 кількість розрізів 6 теж два. Виконані розрізи 6 уподовж активної довжини якоря 1 на всю довжину магнітопроводу статора 5. Ширина  розрізу 6 більша подвійної величини 2 повітряного зазору 7, 58476 4 тобто >2. Розрізи 6 розміщені між сусідніми щітками 4. Працює запропонована колекторна електрична машина наступним чином. На обмотку 2 якоря 1 через щітки 4 від джерела живлення подається напруга постійного струму. В обмотці 2 якоря 1 протікає струм. Напрям струму для двополюсної електричної машини показано на Фіг.1 Намагнічуюча сила якоря створює своє магнітне поле. Магнітний потік Фя, створений намагнічуючою силою, направлений по осі розміщення щіток 4. Магнітний потік Фя для одного полюсу замикається по шляху: магнітопровід якоря 1 по осі щіток, повітряний зазор 7, магнітопровід статора 5, повітряний зазор 7, магнітопровід якоря 1 по лінії, перпендикулярній вісі щіток 4 (ліва і верхня частина Фіг.1). Магнітний потік, перпендикулярний вісі щіток 4 (по аналогії з потоком збудження в традиційні колекторній електричній машині) стає робочим потоком Фр. Взаємодія цього потоку зі струмом в обмотці 2 якоря 1 зумовлює виникненню електромагнітної сили Fе. Аналогічна взаємодія магнітного потоку і струму виникає в зоні другого полюсу двополюсної колекторної електричної машини, зображеної на Фіг.1. За рахунок дії електромагнітної сили Fе виникає обертовий момент з кутовою швидкістю . При зміні полярності напруги, що подається на якір 1 через щітки 4, обертовий момент не змінює напряму, так як і струм якоря і магнітний потік ФЯ одночасно змінюють свій напрям. Виходячи з цього, запропонована колекторна електрична машина може працювати від джерела зі змінним струмом. Виконання ширини розрізу 6 величиною , що більше подвійної величини 2 повітряного зазору 7, тобто >2, необхідне для утворення ланцюгу замикання магнітного потоку Фя у напрямі потоку збудження з мінімальним його розсіюванням. Таким чином, створення колекторної електричної машини у вищезазначеному вигляді дає можливість значно спростити конструкцію за рахунок відсутності полюсів з обмотками збудження, зменшивши при цьому масогабаритні показники. Авторами виготовлено дослідний зразок колекторної електричної машини, який в даний час проходить лабораторні випробовування. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Брускин. Д.Э. и др. Электрические машины и микромашины. Учеб. пособие для приборостр. специальностей вузов. М., «Высш. школа», 1971. 432 с. с ил. 2. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины, ч. 1. М.-Л., издательство «Энергия», 1964, 544 с. рис. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 58476 6 Підписне Тираж 23 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