ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1969 года по МПК H02K29/08 

Известны электрические машины потбянного тока, содержащие якорь и индуктор, работа которых основана на использовании эффекта Холла.

Суть данного изобретения состоит в том, что, с целью повышения энергетических показателей, якорная обмотка машины изготовлена из лентообразного-полупроводникового материала с высокой подвижностью токоносителей, снабжена по боковым граням токовыми контактами, отделенными друг от друга прорезями, причем токовые контакты противоположной полярности попарно электрически соединены между собой, выполнена в виде цилиндра, с торцовых поверхностей которого осуществляется токосъем.

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая принцип работы машины; на фиг. 2 - электрическая машина, общий вид; на фиг. 3 - якорная обмотка в виде цилиндра.

Для выяснения принципа работы предложенного устройства можно рассмотреть классический датчик Холла / с дополнительными холловскими контактами 2. Прорези 3 служат для уменьшения шунтирующего действия холловских контактов, каждая противоположная пара которых замкнута через полувитковую обмотку 4. Допустим, что магнитные силовые линии магнита 5 пересекают только датчик и насть обмотки, к «ему прилегающей. К токоЬЬШ контактам 6 приложена разность потенциалов и. Под действием поля Н в датчике возникнут холловские токи 1 замкнутые через обмотку 4. Е свою очередь ток 1 будет действовать на поле Н с силой Fj, направление которой-зависит от типа носителей зарядов и от полярности приложенной разностп потенциалов, но не зависит от направления магнитного поля Н.

Электрическая машина постоянного тока содержит ротор 7, силозые линии которого зямыкаются через кольцеобразный магнитопровод 8, снабженный средствами защиты от вихревых токов.

Полувитки 9 якорной обмотки 10 для упрощения чертежа изображены не все. Мащина обратима, т. е. при вращении ротора на концах 11 якорной обмотки 10 можно получить разность потенциалов. Якорная обмотка выполнена из лентообразного полупроводникового материала с высокой подвижностью токоносителей.

Полувитки якорной обмотки могут быть изготовлены печатным способом, причем шаг полувитков должен быть равен шагу полюсов. В зависимости от того, в какой точке якорной обмотки находится токовый контакт 12, от машины можно получить разное по величине напряжение.

Якорная обмотка /3 может быть выполнена в виде цилиндра, с торцовых поверхностей 14 осуществляется токосъем. При перемещении цилиндрического постоянного магнита 15 внутри цилипдpичecj«)й якорной обмотки с некоторой скоростью V в обмотке индуцируются кольцевые токи /, где i - выделенное кольцо обмотки. В каждой цолоске А/ соотв етствующий ток /|, взаимодействуя с полем Н, создает .на границе нолоски Л/j э.д.с. Холла е одного направления, т. е. напряжение, получаемое на торцовых поверхностях обмотки, определится U ll.ejfi, где / - длина обмотки.

Этот процесс обратим, т. е. если к торцовой поверхности цилиндрической обмотки приложить некоторое постоянное напряжение, то на магнит 15 будет действовать магнитодвижущая сила.

Предмет изобретения

1.Электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь и индуктор, работа которой основана «а использовании эффекта Холла, отличающаяся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, якорная обмотка машины выполнена из лентообразного полупроводникового материала с высокой подвиж ностью токоносителей.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что лентообразная якорная обмотка по боковым граням снабжена токовыми контактами, отделенными друг от друга прорезями, причем токовые контакты противоположной полярности попарно электрически соединены собой.

3.Машина цо п. 1, отличающаяся тем, что якорная обмотка выполнена в виде цилиндра, с торцовых поверхностей которого осуществляется токосъем.

аг I

.2

15

иг.З