Учебный прибор по электротехнике Советский патент 1988 года по МПК G09B23/18 

а

с

ОС N9 СЛ

СО

Изобретение касается демонстрационных приборов по электротехнике и позволяет демонстрировать вращающуюся эллиптическую магнитодвижущую сипу (ЧДС) двухфазных электрическ1гх

Фиг.1

машин5 возможность ее представления в виде двух круговых МДС, имеющргх: различные амплитуды и вращающт-ссся в противоположные стороны с одинаковой частотой, а также совпадение направлений вращения эллиптической МДС и круговой МДС большей амплитуды. Прибор содержит вертикальную панель 1 с координатной сеткой 2, установленные на ее лицевой поверхности два вращающихся в противоположные стороны векторных указателя различной длины, связанные зубчатой передачей с приводной ручкой, средство для индикации траектории движения конца вектора вращающейся эллиптической ВДС, состоящее из расположенных по контуру эллипса световых элементов 14, источника питания, выключателя и герконов, установленных с тыльной стороны панеИзобретение относится к демонстра ционным приборам по электротехнике и может быть использовано8 например, в учебном процессе при изучении ципа работы и свойств двухфазного асинхронного электродвигателя.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей путем обеспечения демонстрации вращающейся эллиптической магнитодвижущей силы (МДС) и ее разложения на две круго- вые МДС, вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой поля различной интенсивности.

На фиг,1 представлен прибор, вид спереди; на фиг,2 - то же вид сбоку на фиг.З - электрическая схема прибора.

Прибор содержит вертикальную панел 1 с координатной сеткой 2 установленные на ее лицевой поверхности два вращающихся в противоположные сторон векторных указателя 3 и 4 различной длины, связанные зубчатой передачей с приводной ручкой, средство для индикации траектории движения конца вектора вращающейся эллиптической МДС и выключатель 5 для совместного подключения световых элементов средства индикащш к источнику питания.

ли 1 и взаимодействующих с магнитом, установленным на одном из векторных указателей, и выключатель для совместного подключения световых элементов 14 к источнику питания. В результате включения выключателя и вращения приводной ручки периодически замъжаются контакты герконов и загораются световые элементы 14 на эллиптической траектории, обозначая место нахождения конца радиуса-вектора вращающейся эллиптической МДС, равного геометрической сумме длин векторных указателей, имитирующих круговые МДСр имеющие разные амплитуды и вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой, при этом большая по амплитуде круговая МЛС вращается в сто-- рону вращения эллиптического поля, 3 ил.

Зубчатая передача, состоит из конических шестерен 6 и 7, жестко связанных с осями 8 и 9 соответственно, при этом ось 8 связана с одной стороны с векторным указателем 3, имеющим большую длину, а с другой - с приводной ручкой 10 и размещена внутри полой оси 9, установленной в кронштейне 11, Шестерни 6 и 7 взаимодействуют с размещенной между ними конической шестерней-сателлитом 12, установленной в кронштейне 13,

Средство для индикации траектории движения конца вектора враш.ающейся эллиптической МДС сотоит из расположенных по контуру эллипса световых элементов 14, источника 15 питания, выключателя 16 и герконов 17, установленных с тьшьной стороны панели 1 и взаимодействующих с магнитом 18, установленным на одном из векторных указателей для поочередного соединения световых элементов 14 с источников 15 питания.

Прибор работает следующим образом,

Перед началом демонстрации приводной ручкой 10 векторные указатели 3 и 4 устанавливаются вертикально и за- мьжается электрическая цепь выключателем 16. В результате этого магнит

U

18 взаимодействует с герконом 17 и включается световой элемент 1А, находящийся на конце верхней полуоси эллипса, что соответствует имитации момента, когда максимальное значение эллиптической НДС представляет собой алгебраическую сумму амплитуд составляющих ее круговых ЬЩС, имитируемых векторными указателями 3 и 4,

Вращая приводную ручку 10, поворачивают векторные указатели 3 и 4 )з разные стороны на одинаковые углы от вертикали. В результате этого гаснет световой элемент, находящийся на конце верхней полуоси эллипса, и поочередно загораются и гаснут световые элементы, расположенные на эллиптической траектории. Загорание оче- .редного светового элемента обозначает

место нахождения конца радиуса-вектора вращающейся эллиптической МДС в определенный момент времени, равного геометрической сумме длин векторных указателей 3 и 4, имитирующих круговые МДС, имеющие разные амплитудные и вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой. При этом наблюдают, что большая по амплитуде круговая МДС всегда вращается в сторону вращения эллиптического поля, о чем свидетельствует поворот векторного указателя 3, имеющего больщую длину, в сторону конца радиуса-вектора вращающейся эллиптической НДС (в сторону загорания све- товых элементов).

После завершения полного цикла демонстрации вращения эллиптической МДС включением выключателя 5 зажигают все световые элементы 14, демонст рируя полную траекторию движения конца радиуса-вектора вращающейся эллиптической МДС о

Для лучшего уяснения обучаемыми демонстрируемого явления на лицевой стороне панели может быть нанесено изображение параллелограммов геометрического суммирования длин вектор.ны

Q

5 5

0

О

указателей 3 и 4 для нескольк11Х фиксированных положений.

Применение предлагаемого прибора позволит наглядно и доходчиво демонстрировать вращающуюся эллиптическую МДС двухфазных электрических машин, возможность ее представления в виде двух круговых МДС, имеющ1-1Х разл1гчные амплитуды и вращающихся в противоположные стороны с одинаковой частотой, а также совпадение направлений вращения эллиптической МДС и круговой МДС большей амплитуды.

Формула изобретения

Учебный прибор по электротехнике, содержащий вертикальную панель с координатной сеткой, установленные на ее лицевой поверхности два вращающихся в противоположные стороны векторных указателя, связанные зубчатой передачей с приводной ручкой, и магнит, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем обеспечения демонстрации вращающейся эллиптической магнитодвижущей силы (МДС) и ее разложения на две круговые НДС, вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой поля различной интенсивности, он имеет средство для индикации траектории дв 1жения конца вектора вращающейся эллипт1гческой НДС, состоящее из расположенных по контуру эллипса световых элементов, источника питания, выключателя и гер- конов, установленньк с тыльной стороны панели и взаимодействующих с маг нитом, установленным на одном из векторных указателей для поочередного соединения световых элементов с источником питания, и дополнительный выключатель для совместного п.одключе- ния световых элементов к источнику питания, при этом векторные указатели выполнены различной длины.

Фи2.г

15

Фиг. J