SU100366A1 | 1954-11-30 | |||
SU193979A1 | ||||
RU66433U1 | ||||
RU68199U1 | 2007-11-10 |
KHAIKIN S.E.: 'Obschy kurs fiziki, Mekhanika' GOSUDARSTVENNOE IZDATELSTVO TEKHNIKO-TEORETICHESKOI LITERATURY 1947, MOSCOW, pages 137 - 141, 214
KRAINEV A.: 'Mekhanika mashin, Fundamentalny slovar' MASHINOSTROENIE 2000, MOSCOW, pages 82 - 83
формула изобретения
контактный электромагнитный двигатель, содержащий закрытый корпус и размещенные внутри него подвижные электромагниты, отличающийся тем, что электромагниты, выполнение в виде равных по размеру и весу сегментов кольца, установлены паралельно друг другу на боковых поверхностях корпуса, имеющего полукольцевую форму, при этом на его вогнутой стене установлен двухпозиционный ключ и контакты электромагнитов . |
контактный электромагнитный двигатель
изобретение относится к области электромагнитных двигателей, более конкретно, к электромагнитному двигателю создающему поступательная движения.
известно что, электромагнитный двигатель создающий поступательные движения содержит в себе закрытый корпус и установленные внутри него неподвижный электромагнит, подвижные электромагниты, подшипники скольжения и разные виды осей, связующих подвижные электромагниты друг с другом (см. WO 2007124548 международная публикация от 08.11.2007). основным недостатком известного электромагнитного двигателя являются - относительно слабые магнитные воздействующие силы, возникающей между неподвижным и подвижным электромагнитами двигателя по причине резкого увеличения и уменшения растояния при движении подвижного электромагнита вперед-назад. как известно, магнитные силы сильно действуют только на короткие растояния. по этой причине эффективность двигателя резко уменшается. наряду с этим, связки шарнирных осей соединающих подвижные электромагниты, постоянно находясь под воздействием многочисленных ударов, начинают быстро шататься и поэтому их срок службы быстро укорачивается. в то же время, по этой причине продолжителность времени нанесения ударов удлиняется и их сила уменшается. кроме этого, при создании движения в вертикальном направлении неподвижный электромагнит начинает передвигатся в сторону подвижного электромагнита и поэтому последовательные удары, наносимые подвижными электромагнитами не являются эффективными.
задачей предлагаемого изобретения является повышение
эффективности и надежности, упрощение конструкции и удлинение срока службы электромагнитного двигателя, создающего поступательные движения.
в заявленном контактном электромагнитном двигателе, содержащем закрытый корпус и размещенные внутри него подвижные электромагниты, которые согласно изобретению выполнены в виде равных по размеру и весу сегментов кольца и установлены паралельно друг другу на боковых поверхностях корпуса, имеющего полукольцевую форму, при этом на его вогнутой стене установлен двухпозиционный ключ и контакты электромагнитов.
поставленная задача достигается, в соответсвии с предлагаемым изобретением, заменой неподвижного электромагнита подвижным, изменением формы и позиции установления подвижных электромагнитов, уменшением растояния между подвижными электромагнитами до растояния соприкосновения путем размещения их паралельно друг другу на боковых, поверхностях и без использования каких-либо связующих осей тесно придерживая их между стенами корпуса.
в электромагнитных двигателях поступательное движение основным механизмам двигателя, создающим движении всей системы является подвижный электромагнит. поэтому для увеличения эффективности двигателя в предлагаемом конструкции, неподвижный электромагнит был заменен подвижным электромагнитом. предлагаемые изменения в конструкции двигателя создают благоприятные условия для повышения коэффициента полезного действия и более простого конструктивного решения в построении двигателя. использование не металлических материалов в корпусе двигателя делает удары наиболее эластичным.
на фиг. l- изображена принципиальная схема контактного электромагнитного двигателя в боковом разрезе; а на фиг.2 -изображена вогнутая стена двигателя.
основными элементами двигателя (на фиг.l и фиг.2) являются подвижные электромагниты 1, корпус двигателя 2, выступающие контакты электромагнитов 3, лентаобразные контакты 4, двухпозиционная ключ 5, диэлектрическое основание 6 и отвертстия 7, которые открыты на вогнутой стене 8 корпуса. подвижные электромагниты 1 изготавливаются в виде сегментов кольца, имеющих одинаковые размеры и вес и установливаются паралельно друг другу на боковых поверхностях внутри корпуса 2. корпус 2 выполнен в виде полукольца, сходным с контурами электромагнитов. обем электромагнитов составляеть до 70% части внутренного обема корпуса 2. до 30% полой части корпуса сохранено для движения электромагнитов. два выступающие контакта электромагнитов 3, соприкосающиеся с контактами двухпозиционного ключа 5, соединены к одному из выходов обмоток электромагнитов и выходят наружу из двух отверстий 7, последовательно открытых на вогнутой стене 8 корпуса. вдоль этих отверстий закреплены лентообразные контакты 4 и длина этих лентообразных контактов 4 берется такими образом, чтобы, они были меньше половины длины путей движения электромагнитов. а три отсталные контакта электромагнитов 3, которые соединены к отстальным выходам обмоток электромагнитов, выходят внаружу из отверстий 7 открытым в других частях вогнутой стены 8 и вдоль этих отверстии тоже закреплены лентообразные контакты 4. а длина этих лентообразных контактов 4 берется такой, чтобы она была больше длины всего пути движения электромагнитов, так как во время всех тактов работы двигателя все эти контакты должны постоянно находиться в соприкосновении с контактами электромагнитов 3. двухпозиционный ключ 5 соединен к диэлектрическому основанию 6, закрепленному к централной части вогнутой стены 8 корпуса. контакты элетромагнитов 3, лентообразные контакты 4 и контакты двухпозиционного ключа 5 могут соприкосатся друг с другом. для уменьшения силы трения, появляющейся между
электромагнитами и стенам корпуса, на поверхность электромагнитов установливаются скользящие шарики. переменные магнитные поля, формирующиеся при движении электромагнитов, способны индуцировать в металлических стенах сторонние токи, которые в свою очередь могут проявлять сторонние магнитные силы, тормозящие электромагниты. поэтому, корпус двигателя изготавливается из диэлектрического материала.
контактный электромагнитный двигатель работаеть в следующем порядке. в этой конструкции двигателя между электромагнитами используются только отталкивающие магнитные силы. поэтому обмотки подвижных электромагнитов подключаются к источнику тока в том направлении чтобы, между ними появлялись только отталкивающие магнитные силы. и так, для быстрого подключения двигателя к работе с помощью простого ключа, который соединен параллельно с двухпозиционным ключом 5, два лентообразные контакта 4, которые прикасаются к контактам двухпозиционного ключа 5 на короткое время прямо подключаются к источнику тока. какой-либо один из этих лентообразных контактов 4 всегда находится в соприкосновении с выступающими контактами 3 электромагнитов и обмотки электромагнитов тоже соединены последовательно друг с другом во внешной цепи. поэтому во время подключения к источнику тока цепь электромагнитов замыкается и через них течет электрический ток. в результате, между электромагнитом 1 появляются отталкивающие магнитные силы и эти силы заставляют электромагниты отталкиваться друг от друга в противоположных направлениях. полукруглая форма электромагнитов и полукольцевая форма корпуса приводит к тому что, отходящие друг от друга электромагниты продвигаются по круговой линии к верхнем направлении. в это время простой ключ прямо передающий ток к лентообразным
контактам 4 двигателя отключается от цепи и двухпозиционный ключ 5 превращается единый проводник тока. уже ток поступает к лентообразным контактам 4 из контактов двухпозиционного ключа 5. когда крайние стороны электромагнитов 1 достигают верхней стены корпуса 2, тогда они ударяются об него. в это же время выступающий контакт электромагнита 3 тоже достигает контакта двухпозиционного ключа 5 и отталкивает его назад. назад отталкивающийся двухпозиционный ключ 5 переходит в другую позицию и в цепи электромагнитов 1 ток прекрашается. потому что, несмотря на соприкосновения другой стороны двухпозиционного ключа 5 с другим лентообразным контактом 4, который находится в противоположной стороне, отодвинутый от лентообразного контакта выступающий контакт электромагнита 3 не может соприкосаться с ней и цепь электромагнитов не замыкается. поэтому, магнитные поля электромагнитов исчезают и после ударов назад, отталкивающие электромагниты свободно возвращаются друг к другу. в этом процессе движения электромагниты, достигая точки равнения, далее по инерции начинают отходить друг от друга. в это время контакт электромагнита 3 достигает лентообразного контакта 4 и цепь электромагнитов снова замыкается и через них течет ток. между электромагнитами снова появляются отталкивающие магнитные силы и эти силы в свою очередь увеличивают ускорения отодвигания электромагнитов друг от друга. электромагниты 1 увеличивающие свои скорости, достигая верхней стены корпуса 2 наносят ему очередной удары. в это же время выступающий контакт электромагнита 3 тоже достигает контакта двухпозиционного ключа 5 и отталкивает его назад. снова в цепи электромагнитов ток отключается и магнитные поля исчезают. от ударов назад, отталкивающие электромагниты снова свободно возвращаются друг к другу и достигают точки равнения. и далее таким образам, каждый раз после перехождения электромагнитов точки равнения все циклы вышеупомятуных процессов
снова начинают повторяться в той же последовательности. а серийные удары, наносимые электромагнитами в верхней стене корпуса приводят всю систему двигателя в движение в направлении ударов. механическая работа, выполненная электромагнитами определяется их скоростью, массой и количеством ударов, приходящихся на единицу времени.
использование электромагнитного двигателя, создающего поступательное движение предлагаемой конструкции позволяет двигателю эффективно работать в любой позиции и направлении, а также повышается надежность и обеспечивается длительность срока службы.
Next Patent: A FAN COVER FOR A ROTATING ELECTRIC MACHINE