Патент на изобретение №2302070

(54) БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электромеханики, в частности к электрическим машинам постоянного тока. Электродвигатель не имеет коллектора и отличается тем, что на сердечник якоря установлена обмотка, концы которой подключены к кольцам, укрепленным на валу сердечника, а середина ее – к кольцу, укрепленному на середине сердечника. К этим кольцам прижимаются контактные щетки, через которые подается питание к обмотке якоря. Технический результат заключается в повышении надежности при работе и упрощении конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Существующие машины постоянного тока имеют коллектор, который вызывает искрение между пластинами коллектора и контактными щетками, что ведет к значительной потере энергии, выходу из строя машины.

Имеются и бесколлекторные машины постоянного тока. Это униполярная машина постоянного тока, описанная в Большой советской энциклопедии 1956 г. выпуска, том 44, стр.341. Эта машина имеет свои недостатки в том, что требует очень большие токи при малых напряжениях. Это требует изготовления очень сложных токосъемных устройств. Применяют даже жидкостные контакты, что особенно усложняет изготовление и обслуживание машины.

Предположенный электродвигатель изображен на чертеже. Электродвигатель содержит статор 1 и ротор в виде стального сердечника 2, который закреплен на валу 6 в подшипниках. На сердечнике уложена многовитковая якорная обмотка 7, ее концы подсоединены к кольцам 3, укрепленным на валу сердечника. Кольца 3 изолированы от сердечника 2 и к ним прижимаются контактные щетки 5. На середине сердечника 2 якоря крепится контактное кольцо 4, изолированное от сердечника, и к нему присоединена середина обмотки 7 якоря и прижимается щетка 5.

При подаче тока в обмотку якоря 7 он пойдет от зажима «+» на щетку 5 через кольцо 4 на кольца 3, с них через контактные щетки 5 к отрицательному зажиму «-» источника тока.

Токи от кольца 4, т.е. от середины обмотки якоря 7, идут к концам обмотки в противоположных направлениях, что и создает условия для вращения обмотки всей (т.е. проводника с током вокруг сердечника), а это приводит в движение весь якорь.

Предлагаемый бесколлекторный электродвигатель постоянного тока обладает преимуществом униполярной машины – отсутствием коллектора, в то же время у него отсутствуют недостатки униполярных машин. Он прост в изготовлении, т.к. катушки возбуждения и обмотка якоря наматываются при помощи намоточных станков. Многовитковая обмотка якоря позволяет уменьшить величину токов, в результате чего не потребуется применение сложных в изготовлении и эксплуатации контактов.

Формула изобретения

Бесколлекторный двигатель постоянного тока, содержащий укрепленный на установленном в подшипниках валу сердечник и токосъемные средства, отличающийся тем, что на сердечнике уложена обмотка, состоящая из двух частей, соединенных последовательно встречно, концы которой соединены с установленными на валу контактными кольцами, подключенными через токосъемные щетки к одному зажиму источника тока, а середина обмотки соединена с установленным на сердечнике якоря контактным кольцом, подключенным через щетку к другому зажиму источника тока.

РИСУНКИ