Бесконтактный фотоэлектрический двигатель

 

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для получения механической энергии. Цель изобретения - повышение КПД бесконтактного фотоэлектрического двигателя. Для этого ротора 2 выполнен в виде полой призмы, охватывающей статор 1, являющийся постоянным магнитом. На роторе 2 закреплены фотоэлементы (ФЭ) 4, фотомагнитные датчики (ФД) 5 и катушки 3, электрически соединенные между собой. Оптический канал связи ФЭ 4 с потоком солнечного излучения выполнен в виде усеченного конического отражателя 6, прилегающая к большему основанию кольцевая зона которого имеет отражающую и поглощающую части 8 и 7 соответственно. Подключение ФЭ 4 к каждой катушке 3 происходит при нахождении ФД 5 со стороны северного полюса статора 1 в отраженном частью 8 потоке солнечного излучения, при этом число ФД соответствует числу n катушек 3, а отношение длины отражающей части 8 к длине поглощающей части 7 равно Двигатель м.б. снабжен раструбом и лопастями для обдува ФЭ 4. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к бесконтактным фотоэлектрическим двигателям. Целью изобретения является повышение КПД двигателя. На фиг. 1 показана конструктивная схема бесконтактного фотоэлектрического двигателя, продольный разрез; на фиг. 2 двигатель, вид в плане. Бесконтактный фотоэлектрический двигатель содержит статор 1, ротор 2 с закрепленными на нем и электрически между собой соединенными катушками 3 и фотоэлементами 4 и оптический канал связи потока солнечного излучения с фотоэлементами 4. Ротор 2 выполнен в виде охватывающей статор 1 полой призмы и снабжен фотомагнитными датчиками 5 по числу катушек 3, оптический канал связи выполнен в виде усеченного конического отражателя 6 с внутренним зеркальным покрытием, имеющего на части 7 его кольцевой зоны, прилегающей к большему основанию, поглощающее покрытие, а статор 1 выполнен в виде постоянного магнита, причем катушки 3 соединены в звезду и к каждой последовательно с фотоэлементами 4 подключен датчик 5, а отражающая часть 8 кольцевой зоны отражателя 6 расположена со стороны северного полюса статора 1 и отношение ее длины к длине поглощающей части 7 равно где n число катушек 3. Двигатель может быть снабжен раструбом 9, закрепленным на отражателе 6 со стороны его малого основания, а ротор 2 валом 10 с лопастями 11, расположенными внутри раструба 9. Статор 1 закреплен на отражателе 6 при помощи тяг 12, расположенных под углом 120^о. Фотоэлементы 4 соединены между собой параллельно в батарею. Бесконтактный солнечный двигатель работает следующим образом. Солнечное излучение направляется отражателем 6 и попадает на фотоэлементы 4, размещенные на гранях ротора 2. Вырабатываемый всеми фотоэлементами 4 ток течет через ту из катушек 3 ротора 2, последовательно включенный в цепь фотомагнитный датчик 5 которой оказывается освещенным концентрированным светом, отраженным от части 8 зоны отражателя 6, и одновременно находится в поле действия северного полюса статора 1. Электромагнитное поле катушек 3 ротора 2 взаимодействует с магнитным полем статора 1, в результате чего возникает вращающий момент, поворачивающий ротор 2. По мере вращения выходящий из части 8 фотомагнитный датчик 5 отключает цепь данной катушки 3, при этом в зону части 8 входит следующий по ходу вращения фотомагнитный датчик 5. Ток, вырабатываемый фотоэлементами 4, начинает протекать по следующей катушке 3, и цикл повторяется. При вращении ротора 2 его ребра выполняют роль лопастей, что приводит к увеличению интенсивности обдува фотоэлементов 4 воздухом и способствует увеличению теплоотвода от них. Направление движения воздуха в полости отражателя 6, обусловленное его формой, направлено в сторону широкой части и совпадает с направлением градиента температуры на поверхности фотоэлементов 4. Для двигателей большой мощности выполнение раструба 9 и установка в его полости лопастей 11 усиливает подачу воздуха из затененной части пространства. Двигатель обеспечивает больший момент в связи с одновременной работой всех фотоэлементов.

Формула изобретения

1. БЕСКОНТАКТНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор, ротор с закрепленными на нем и электрически между собой соединенными катушками и фотоэлементами и оптический канал связи потока солнечного излучения с фотоэлементами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, ротор выполнен в виде охватывающей статор полой призмы и снабжен фотомагнитными датчиками по числу катушек, оптический канал связи выполнен в виде усеченного конического отражателя с внутренним зеркальным покрытием, имеющего на части его кольцевой зоны, прилегающей к большему основанию, поглощающее покрытие, датчики закреплены на ребрах призмы снаружи и оптически связаны с упомянутой зоной отражателя, а статор выполнен в виде постоянного магнита, причем катушки электрически соединены в звезду и к каждой последовательно с фотоэлементами подключен датчик, а отражающзая часть кольцевой зоны отражателя расположена со стороны северного полюса статора и отношение ее длины к длине поглощающей части равно где n - число катушек. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен раструбом, закрепленным на отражателе со стороны его малого основания, а ротор - валом с лопастями, расположенными внутри раструба.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---