ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ГИЛЬМУТДИНОВА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве привода малой и средней мощности, например в лентопротяжных механизмах, электробритвах и т.п.

Известны безобмоточные двигатели с использованием электростатического эффекта, состоящие из ротора и статора с электродами. Электроды выполнены в виде ножей (а.с. N 780130), в виде плоских секторов (а.с. N 1035759).

Известна также конструкция электродвигателя, статор которого выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами в виде полос, расположенных на вогнутой и выпуклой поверхностях (а.с. N 1054861). Подобные двигатели работают от высоковольтного источника питания. В качестве таковых обычно используют каскадные генераторы с емкостной связью, в которых высокое напряжение получают путем последовательного (каскадного) соединения секций (см. например, Хараджа Ф. Н. Общий курс рентгенотехники. «Энергия», М.-Л. 1966, стр. 321).

Но применение каскадных генераторов для питания требует подвода высокого напряжения генератора к самому двигателю, что ставит жесткие требования к электроизоляции.

Целью настоящего изобретения является снижение напряжения питания двигателя.

Для этого в известном двигателе, выполненном в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами в виде полос, которые расположены на вогнутой и выпуклой поверхности цилиндров, между электродами подключены накопительные конденсаторы. К накопительным конденсаторам последовательно подключены выпрямительные блоки, образуя каскадный генератор.

Двигатель состоит из ротора 1, выполненного в виде маховика с цилиндрическим выступом, крышки 2 с электродами, расположенными на коаксиальных цилиндрах. Электроды 3 расположены на выпуклой поверхности цилиндра 4, а электроды 5 на вогнутой поверхности цилиндра 6. Роль накопительных конденсаторов 1.1 1.3 и 2.1 2.3 обычно выполняет межэлектродная емкость. Цилиндрическим выступом маховик вставлен между электродами 3 и 5. Для увеличения КПД каскадного генератора выпрямительные блоки выполнены из двух цепочек 3.1-3.3 и 4.1-4.3. Входные вводы 7 и 8 образованы электродами 5 и 3, анодом выпрямительного блока 3.1, катодом выпрямительного блока 4.1, точками соединения конденсаторов 1.1 и 2.1. К точкам соединения конденсаторов 1.2 и 1.3 подключены точки соединения выпрямительных блоков 3.2 и 3.3. К точкам соединения конденсаторов 2.2 и 2.3 подключены точки соединения выпрямительных блоков 4.2 и 4.3. На месте соединения конденсаторов и выпрямительных блоков расположены электроды 3 и 5.

Двигатель работает следующим образом. На вход подается однофазный переменный ток. В первый полупериод пусть отрицательная составляющая тока приложена к выводу 7, положительная к выводу 8. Тогда все конденсаторы заряжаются до амплитудного значения (1U) в указанной полярности: конденсатор 1.1 через выпрямительный блок 4.1, конденсатор 2.1 через выпрямительный блок 3.1, конденсатор 1.2 через выпрямительные блоки 4.1, 3.2, 3.1, конденсатор 1.3 через выпрямительные блоки 4.1, 4.2, 4.3, 3.2, 3.1, конденсатор 2.3 через выпрямительные блоки 4.1, 4.2, 3.3, 3.2, 3.1. Во второй полупериод, когда отрицательная составляющая приложена к выводу 8, а положительная к выводу 7, конденсаторы 1.1, 2.1 и вход источника соединяются последовательно, заряжая последующие конденсаторы до тройного амплитудного значения (3U) в указанной полярности. Соответствующую полярность и значения амплитудного напряжения имеют заряды и на электродах 3 и 5. Напряжение на первой ступени каскада равно амплитудному значению U, на второй ступени 2U, на третьей ступени 3U. Электроды поляризуют выступ маховика зарядами обратного знака прилегающие к ним стороны. В виду формирования неравномерного электростатического поля на стенке ротора 1, он начинает вращаться. Повышение напряжения питания происходит в самом двигателе, поэтому оно на входе значительно ниже.