Способ вращения токопроводящего диска или диска с проводниками

 

Использование: в тихоходном электроприводе. Сущность изобретения. При реализации способа используется токопроводный или токонепроводный с радиальными проводниками 3 диск 1. Магнитное поле создается, по меньшей мере, одному кольцу. При подключении тока к центральному 2 и периферийному 4 контактам заряды стремятся переместиться от одного вывода источника к другому. Попадая в область магнитного поля, они подвергаются воздействию силы Лоренца. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при конструировании электродвигателей.

Известен способ перемещения проводника с током, заключающийся в его помещении в магнитное поле, непараллельное направлению тока.

Известен способ вращения токопроводного диска, заключающийся в помещении диска в магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости диска, и включении диска в электрическую цепь так, что в нем образуется ток от центра к краю диска [1] Указанный способ в силу наибольшей схожести выбран за прототип.

Недостатком известного прототипа является малая мощность.

Цель изобретения увеличение (вращающего момента).

На Фиг.1 изображен диск с проводниками, на фиг.2-концентричные кольца магнитного поля, на фиг. 3-варианты электрических цепей (токопередающие узлы не изображены), на фиг. 4, 5 рисунки конкретного выполнения двигателя для реализации способа.

При реализации способа можно использовать токопроводный диск 1 или токонепроводный с проводниками (Фиг. 1). При этом на диске 1 размещены центральный контакт 2, радиальные проводники 3 и периферийный контакт 4. Электрический ток или заряды подводят к центральной области токопроводного диска или центральному контакту 2. Заряды под воздействием электрического поля электрической цепи перемещаются от центра диска к его краю. С края токопроводного диска или периферийного контакта 4 заряды снимаются.

Токопроводный диск, установленный на валу, помещают в магнитное поле, линии которого, например, перпендикулярны поверхности диска.

Магнитное поле создается минимум по одному кольцу 5 (Фиг. 2). Магнитное поле создается именно по кольцам для обеспечения воздействия поля на заряд при их движении по любой траектории. Затем включают диск в электрическую цепь.

При включении диска в цепь заряды стремятся переместиться от одного вывода источника к другому. Попадая в области магнитного поля, они подвергаются воздействию силы Лоренца, которая их разворачивает. За счет наличия трения заряды передают определенное количество движения диску, заставляя его вращаться. При этом сами заряды теряют скорость. Магнитное поле не только их разворачивает, но и по круговой траектории возвращает в начальную область. Т.о. опять попадая в электрическое поле, заряды повторяют свое вышеописанное движение. Часть зарядов, обладающих максимальной скоростью, или вследствие туннельного эффекта, или в силу отталкивания от одноименных зарядов в области поля "проскакивают" полосу кольца магнитного поля. Для их повторного задействования и предусмотрены несколько концентричных колец поля.

Наиболее эффективно использовать не аккумуляторы, а включать в цепь емкостные накопители. Дело в том, что при замыкании цепи заряды с зарядной обкладки устремляются к противоположной. При этом величина заряда очень велика (сотни Кл.). Воздействие сильным магнитным полем на такой заряд намного повышает К.П.Д.

Способ конкретно можно реализовать в следующем двигателе.

Двигатель содержит (Фиг. 4) токонепроводную ось 6, установленную в подшипниках 7, центральный щеточный узел, состоящий из щеток 8, подпружиненных к центральной области диска, переферийный щеточный узел, состоящий из щеток 9, подпружиненных к краю диска. Щетки 8 и 9 соединены через переключатель 10 и нагрузку 11 соответственно к параллельному соединению емкостных накопителей 12, подключаемых каждый к цепи переключателями 13 и 14. В случае необходимости они могут подключаться к зарядному блоку 15.

Двигатель работает следующим образом.

В диске создается магнитное поле схематично магнитам 16. Затем первый накопитель переключателями 13.1 и 10 подключается к диску для распространения зарядов. Затем замыкается переключатель 14.1.

Двигатель начинает вращаться. Для увеличения мощности создается дополнительное поле внутри существующего схематично магнитам 17. Кольца 18 дополнительного магнитного поля указаны пунктиром на фиг. 2. При разрядке до выбранного уровня накопителя происходит его отключение и подключение следующего. Разряженный накопитель заряжают от блока 15.

Предложенный способ позволяет реализовать двигатели новых конструкций.

Формула изобретения

1. Способ вращения токопроводного диска или диска с проводниками вокруг своей оси, заключающийся в создании магнитного поля и пропускании тока между его осью и периферическими частями, отличающийся тем, что магнитное поле создают по меньшей мере по одному концентричному оси диска кольцу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что магнитное поле по концентричным кольцам создают поочередно.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве источника тока использован по меньшей мере один емкостный накопитель, подсоединенный к диску с возможностью отключения, переключения и перезарядки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5