SU4537A1 - Электрический двигатель - Google Patents

Description

с с т епной муфты,- шкива или зубтки , В станине сделаны отвери  14, служащие дл  вентил ции моток электромагнитов и закрыемые сетками (сетки на чертеже е указаны), а также ввернуты ольца 15 дл  подема двигател  раном или другим приспособлеием . Все электромагниты снабжены олюсными башмаками 16, котоые прикреплены к стержн м элекромагнитов и соединены между .фасонными медными или ис1Р|Р 6%1Ми пластинками 17 и фасЙР1р1ЩЙи ками 18 и 19. Все кауш ки -электромагнитов соедин ютс  оследовательно по двенадцать штук, при чем концы проводов от неподвижных электромагнитов, в данном случае 20, 21, 22 и 23, присоедин ютс  параллельно к сети питающей машины непосредственно (фиг, 5), а провода от вращающихс  электромагнитов 24, 25 и 26 присоедин ютс  к пластинам коммутатора 27, ток в которые поступает из сети через щетки 28, прикрепленные с помощью держателей 29 к кольцу 30; провода от щеток присоедин ютс  к питающей линии тоже параллельно. Коммутатор со-стоит из трех частей К, L М; кажда  часть с парой щеток обслуживает шесть последовательно соединенных электромагнитов. Пластин в каждой части коммутатора двенадцать , т.-е. по шесть пластин на каждый конец провода. Присоединение проводов к пластинам видно из схемы, согласно фит. 5. Действие двигател  осно .вано на принципе; „Одноименные полюса электромагнитов отталкиваютс , а разноименные прит гиваютс  , а также на том, что переиос большей части электрической энергии совершаетс  вокруг проводника , несущего ток, дл  утилизации которой служит лучша  провод ща  среда, чем воздух, в данном случае-железо электромагнита. Ток Т10 проводам 20, 21, 22 и 23 поступает в обмотки неподвижных элек/тромагнитов D и по проводам 24, 25 и 26 через щетки и пластины коммутаторов в обмотки вращающихс  электромагнитов С. Вслед- ствие расположени  полюсов согласно фиг. 5, электромагниты под действием силы прит жени  и отталкивани  придут в движение в сторону, указанную стрелкой,вследствие того, что у вращающихс  электромагнитов башмаки сделаны так, что образуют как бы „угол опережени , т.-е. имеют размеры несколько большие, чем у неподвижных электромагнитов и направленные в сторону вращени , благодар  чему получаетс  беспрерывна  магнитна  цепь почти одного сопротивлени  во все врем  действи  машины , а также и вращение в вышеуказанную сторону. В виду того, что вращающиес  электромагниты сдвинуты относительно неподвижных электромагнитов на 20° и между собой на 10°, в соответствии с чем сделан и коммутатор, то работа двигател  получаетс  равномерной, так как „мертвые точки имеют место лишь в какой-либо одной серии вращающихс  электромагнитов , две же другие вывод т ее из „мертвого положени , наход сь одна на 20° и друга  на 10° относительно неподвижных электромагнитов . Таким образом, электромагниты , снабженные полюсными башмаками , подразделены на три группы R,S,T (фиг. 1), сдвинутые друг по отношению к другу на угол в 10° и питаемые, кажда , от своего коммутатора. Кроме того, равномерному ходу двигател  способствуют также и сами вращающиес  электромагниты, представл ющие сами по себе значительную массу, а, следовательно, и обладающие соответствующей силой инерции. Вследствие вышеописанного, кажда  сери  вращающихс  электромагнитов будет подвергатьс  силе прит жени  к последующему неподвижному электромагниту и отталкиватьс  от предыдущего, за исключением короткого периода времени в течение перемены направлени  тока в коммутаторе (щетки на изол ции ), и каждый раз с изменением

i г пол рности во вращающихс  электромагнитах , т.-е. за один оборот вала произойдет двенадцать циклов перемагничивани  во вращающихс  электромагнитах.-.

Таким образом, вращающиес  электромагниты при движении будут достигать „мертвой точки дл  средних электромагнитов, и в этот момент ток в коммутаторе будет мен ть свое направление и перемагничивать полюса электромагнитов , вследствие чего получитс  беспрерывное вращение электромагнитов , а с ними и вала. В неподвижных электромагнитах ток не мен ет своего направлени , и пол рность их остаетс  неизменной.

Материалом дл  изготовлени  станины может служить чугун с наивозможно меньшей магнитной, проницаемостью , но лучше употребл ть бронзу во избежание потери на рассеивании магнитных силовых линий. Дл  сердечников и башмаков примен етс  электромагаитный сплав железа с никкелем, как обла ,дающий значительной магнитной проницаемостью, по сравнению с обыкновенным железом; проницаемость этого сплава даже превосходит в несколько раз проницаемость железа. Обмотка электромагнита, смотр  по назначению двигател , может быть и с бумажной оплеткой в несколько слоев (в зависимости от напр жени  тока), может быть и огнеупорной. Остальные части двигател  могут делатьс  так же, как и вообще они делаютс  у электрических машин.

В предлагаегчом двигателе каждый электромагнит самосто телен, магнитно не св зан с другими детал ми двигател  и образует магнитную цепь только с наход щимс  с ним в известных положени х другим электромагнитом, как, например, на фиг. 6-электромагнит а с электромагнитами b и с с электромагнитами и и на фиг. 7-электромагнит А с электромагнитами В. Электромагниты так рассчитаны, чтобы магнитна  цепь; при каждом цикле намагничивани  и движении вращающего

электромагнита от одного неподвижного .электромагнита до другого, составл лась из одной пары электромагнитов и ни от чего более не зависела бм (магнитна  цепь одинакового сопротивлени ); по возможности, эти электромагниты изолированы от станины и др. деталей двигател .

По фиг. 6 и 7 можно судить о цели образовани  угла опережени . Не будь удлинени  е (угол/), то сопротивление магнитной цепи резко бы мен лось вследствие образовывавшегос  каждый раз большого промежутка воздуха. Этого можно избежать удлинением полюсного башмака в сторону вращени , так как магнитным силовым лини м легче пройти по длинному пути через железо, чем по более короткому через слой воздуха. Это достигаетс  удлинением е полюсного башмака. Поэтому, электромагнит будет вращатьс  в сторону удлиг нени , так как с этой стороны на него действует прит жение, а с противоположной-отталкивание и к тому же пара электромагнитов а и b составл ет магнитную цепь, стрем щиес  поэтому установитьс  так, чтобы магнитный поток, проход щий через них, был наибольшим , вследствие чего подвижные электромагниты приход т в движение и останавливаютс  лишь в тот момент (на самом деле не останавливаютс , а проход т по инерции далее), когда оси сердечников совпадают, но в этот Момент удлинением прждет в близкое положение со следующим неподвижньгм электромагнитом и ток изме нит свое направление во .вращающихс  электромагнитах, полюса перемагнит тс  и снова начнетс  тот же процесс. Во врем  перемагничивани  полюсов другие неподвижные электромагниты Л и L наход тс  с вращающимис , в мертвом положении , а следующие, могущие прит нуть их (т.-е. вращающиес  электромагниты ), разделены большим слоем воздуха и с, а потому сделать это бессильны, да к тому же они в это врем  не составл ют

магнитной цепи с другими электромагнитами , а потому сила их падает.

Способ скреплени  полюсных башмаков виден из фиг. 8-10 со следующими обозначени ми: а и b- медные или висмутовые пластинки , с-перегородки, соедин ющие основные части пластинки, п-поверхности башмаков. Вс  пластинка отливаетс  вместе с перегородкой и потом обрабатываетс  и прилаживаетс  к башмакам с привертыванием к ним посредством винтов k (в разрез на фиг. 8 не попадают). После сборки и скреплени  поверхности башмаков протачиваютс  вместе с пластинками. Указанные пластинки 17 имеютс  лишь у центральных полюсов, у боковых же (фиг. 1) имеютс  фасонные диски 18 и 19. Если разрезать все скрепление фиг. 9 по линии mh, то а образует заштрихованную поверхность , а промежуток между ребрами Z в разрезе фиг. 8 даст две дугообразные линии. Толстыми сплошными лини ми на фиг. 9 показано скрепление рращающихс  электромагнитов бандажами, которые закладываютс  в проточенные в башмаках и пластинках углублени . В неподвижных электромагнитах этих бандажных скреплений не требуетс . На фигурах 8 и 9, чтобы не затемн ть чертежа, проекции катушек не указаны.

Дл  уничтожени  вредных действий самоиндукции в цеп х переменного тока можно включать конденсаторы и, таким образом, нейтрализовать эти вли ни  самоиндукции , про вл ющиес  в смещении фазы тока и напр жени , а также в искрообразовании. Включа  в цепь вращающихс  электромагнитов конденсатор и сопротивление, можно получать соответствующие результаты . Согласно фиг. 11, конденсатор k и сопротивление R включены последовательно с вращающимис  электромагнитами М. Это включение осуществл етс  с помощью контактных колец 1, 2, 3, 4, насаженных на вал двигател , и щеток 5, 6, 7 и 8, укрепл емых

в соответствующих щеткодержател х .

Согласно фиг. 12, конденсатор k включен в ответвлени  сопротивлени  R, которое само включено последовательно с электромагнитами М.

Согласно фиг. 13, конденсатор k и сопротивление R включены параллельно с электромагнитами М, при чем конденсатор k включен в ответвление сопротивлени  R. Фиг. 13 представл ет из себ  уменьшенный контур, отрезанный по линии abed фигуры 12, при чем остальные детали, как контактные кольца, коммутатор и проч., в виду тождественности их, не указаны.

Предмет патента.

1. Электрический двигатель, состо щий из двух магнитно не св занных со станиной двигател  систем подковообразных электромагнитов - одной неподвижной, а другой вращающейс , питаемых посто нным током от постороннего источника электрической энергии, из коих втора  вращающа с  система включаетс  на источник энергии через коммутатор, измен ющий , при вращении, направление тока в электромагнитах, характеризующийс  тем, что электромагниты , снабженные полюснымибашмаками (фиг. 6 и 7), имеющими длину по окружности двигател , большую половины межполюсного пространства, подразделены на три группы R, S, Т, сдвинутые друг по отношению к другу на угол в 10° и питаемые, кажда , от своего коммутатора , из коих одна R собрана, подобно ротору и статору обычных машин, так что оси электромагнитов направлены перпендикул рно к оси вала, две же другие фуппы 5 и Г, расположенные с обеих сторон первой, собраны на перпендикул рных к оси вала дисках так, что оси этих электромагнитов направлены параллельно оси вала и расположены по окружности, концентрической с валом (фиг. 1, 6 и 7),

2.В охарактеризованном в п. 1 электрическом двигателе применение станины, изготовленной из бронзы или другого не ферромагнитного материала и состо щей из трех свинчиваемых частей - одной центральной и двух боковых.

3.В охарактеризованном в п. п. 1 и 2. электрическом двигателе применение: а) медных или висмутовых пластинок (17 на фиг. 2, „а и „Ь на фиг. 8 и 9), соедин ющих между собой в общее колесо среднюю

группу электромагнитов, и б) медных , с вырезами дл  полюсных башмаков , дисков, скрепл ющих две боковые группы электромагнитов.

4. В охарактеризованном в п.п. 1--3 электрическом двигателе применение конденсатора /С и сопротивлени  /, соединенных между собою последовательно или параллельно и включенных последовательно или параллельно в цепь электромагнитов Ж (фиг. П, 12 и 13).

фиг. 8

Г;й&

--- Л