PL238722B1 - Przetwornica DC-AC - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przetwornica prądu stałego na prąd przemienny.

Znana jest przetwornica elektromechaniczna, zbudowana z silnika elektrycznego prądu stałego i prądnicy prądu przemiennego umieszczonych współosiowo i połączonych sprzęgłem lub umieszczonych obok siebie i połączonych przekładnią. Urządzenie takie po zasileniu silnika umożliwia uzyskanie prądu przemiennego z prądnicy.

Znana jest także przetwornica elektroniczna, zawierająca układ elektroniczny zamieniający prąd stały na prąd przemienny oraz transformator podnoszący napięcie do wartości oczekiwanej do dalszego zasilania urządzeń.

Rozwiązania konstrukcyjne opisane powyżej pozwalają na zamianę prądu stałego na prąd przemienny. Są to jednak urządzenia skomplikowane a w przypadku przetwornicy elektronicznej wrażliwe na przeciążenia. Dodatkowo w przypadku przetwornicy elektronicznej bardzo często prąd przemienny przez nią generowany ma przebieg prostokątny zamiast sinusoidalnego co jest szkodliwe dla zasilanych nim urządzeń.

Z opisu patentowego RU2159005 C1 jest znany przetwornik prądu stałego na prąd przemienny, zawierający obwód magnetyczny z uzwojeniem prądu stałego i uzwojeniem prądu przemiennego, wirnik o niejednorodnych częściach przewodnictwa magnetycznego, napęd charakteryzujący się tym, że każdy z co najmniej dwóch obwodów magnetycznych ma uzwojenie pierwotne prądu stałego i wspólne uzwojenie wtórne prądu przemiennego, podczas gdy uzwojenia pierwotne wzbudzają wielokierunkowe strumienie magnetyczne w obwodach magnetycznych, sekcje z nierównomiernymi przewodami wirnika znajdują się między biegunami każdej pary biegunów każdego obwodu magnetycznego.

Celem wynalazku jest opracowanie przetwornicy prądu stałego na prąd przemienny pozbawionej opisanych powyżej niedogodności znanych przetwornic.

Istotą wynalazku jest przetwornica prądu stałego na prąd przemienny zawierająca korpus wyposażony w stojan oraz wirnik znamienny tym, że wirnik oparty na łożyskach tocznych zawiera co najmniej dwa, równomiernie rozmieszczone względem jego osi, magnesy stałe. Wewnątrz wirnika umieszczony jest wspornik ze stojanem wewnętrznym, przy czym położenie stojana wewnętrznego odpowiada pozycji magnesów stałych wirnika. Korpus wyposażony jest w szczotki, a na umieszczonej na wirniku izolowanej elektrycznie tulei znajdują się pierścienie ślizgowe oraz komutator, przy czym kolejne sekcje komutatora połączone są elektrycznie z odpowiednimi pierścieniami ślizgowymi, a kolejne szczotki są połączone elektrycznie z kolejnymi sekcjami stojana. Korzystnie wirnik wyposażony jest w kosz magnesów służący do utrzymywania magnesów stałych we właściwej pozycji.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny mechanizmu w płaszczyźnie pionowej, Fig. 2 przekrój poprzeczny mechanizmu w płaszczyźnie pionowej, Fig. 3 wirnik z magnesami, izolowaną elektrycznie tuleją, pierścieniami ślizgowymi i komutatorem w widoku z boku, a Fig. 4 schemat połączeń elektrycznych urządzenia.

Urządzenie zbudowane jest z korpusu 1, w którym osadzone są pokrywa przednia 2 oraz pokrywa tylna 3 połączone rozłącznie z korpusem 1 za pomocą śrub 4. Wewnątrz korpusu 1 znajduje się stojan 5 oraz wirnik 6, na którym, w jego środkowej części, umieszczone są co najmniej dwa, równomiernie rozmieszczone względem osi wirnika 6, magnesy stałe 7, które utrzymywane są we właściwej pozycji za pomocą kosza magnesów 8.

Wirnik 6 połączony jest obrotowo z korpusem 1 za pomocą dwóch łożysk tocznych 9 umieszczonych centralnie w pokrywach przedniej 2 oraz tylniej 3, utrzymujących wirnik 6 we właściwej pozycji w korpusie 1 urządzenia. W centralnych otworach pokrywy przedniej 2 oraz tylniej 3 umieszczony jest wspornik stojana 10 połączony rozłącznie z pokrywą tylnią 3 za pomocą śrub 11. W środkowej części wspornika stojana 10 zamocowany jest stojan wewnętrzny 12.

Do korpusu 1 zamocowane są uchwyty szczotek 13 oraz 14, w których umieszczone są szczotki 15 oraz 16. Na wirniku 6 na izolowanej elektrycznie tulei 17 znajdują się pierścienie ślizgowe 18 oraz komutator 19. Kolejne sekcje komutatora 19 są połączone elektrycznie z odpowiednimi pierścieniami ślizgowymi 18 a kolejne szczotki 15 są połączone elektrycznie z odpowiednimi sekcjami stojana 5.

Doprowadzenie prądu stałego do szczotek 16 powoduje zasilenie komutatora 19 skąd prąd płynie do odpowiednich pierścieni ślizgowych 18 a następnie poprzez szczotki 15 do 5 odpowiednich sekcji stojana 5. Powoduje to wytworzenie w nim pola magnetycznego, które oddziałując na magnesy stałe 7 znajdujące się wirniku 6 powoduje jego obrót. Obroty wirnika 6 z magnesami stałymi 7 tworzą zmienne

PL 238 722 B1 pole magnetyczne oddziałujące na stojan wewnętrzny 12 wytwarzając, w nim prąd przemienny. Częstotliwość, wygenerowanego prądu przemiennego jest zależna od ilości par uzwojeń stojana 12 oraz od prędkości wirowania wirnika 6.

Claims (2)

1. Przetwornica prądu stałego na prąd przemienny zawierająca korpus (1) wyposażony w stojan (5) oraz wirnik (6) znamienna tym, że wirnik (6) oparty na łożyskach tocznych (9) zawiera co najmniej dwa, równomiernie rozmieszczone względem jego osi, magnesy stałe (7), wewnątrz wirnika (6) umieszczony jest wspornik (10) ze stojanem wewnętrznym (12), przy czym położenie stojana wewnętrznego (12) odpowiada pozycji magnesów stałych (7) wirnika (6), ponadto korpus (1) wyposażony jest w szczotki (15, 16), a na umieszczonej na wirniku (6) izolowanej elektrycznie tulei (17) znajdują się pierścienie ślizgowe (18) oraz komutator (19), przy czym kolejne sekcje komutatora (19) połączone są elektrycznie z odpowiednimi pierścieniami ślizgowymi (18), a kolejne szczotki (15) są połączone elektrycznie z kolejnymi sekcjami stojana (5).

2. Przetwornica według zastrz. 1, znamienna tym, że wirnik (6) wyposażony jest w kosz magnesów (8) do utrzymywania magnesów stałych (7) we właściwej pozycji.