Линейная электрическая машина переменного тока Советский патент 1976 года по МПК H02K35/00 

1

Изобретение относится к области электромашиност.роения, а имемно к линейным электрическим генераторам переменного тока.

Известеп линейный электрический генератор, в котором якорем является жидкий металл, помещенный в канал с электродами между двумя поршнями 1. Однако в таком генераторе невозможно обеспечить полную герметичность жидкого металла.

Известны также линейные электрические генераторы, содержащие неподвижную систему возбуждения постоянного тока и якорь из электропроводного материала 2. Эти генераторы имеют скользящие щелочные контакты, резко снижающие их надежность.

Для Повышения надежности работы машины лутем обеспечения полностью герметичного жидкометаллического электрического контакта якоря машины с нагрузкой или источником тока в предлагаемой машине якорь помещен в заполиевную жидким металлом гер1метичную камеру, в которой жестко закреплены электроды для подключения к нагрузке, причем на коппевых участках камеры установлены сильфоны, внутренние торцовые поверхности которых жестко связаны с якорем, а наружные - с приводным механизмом.

На фиг. 1 схематично изображена описываемая машина, продольный разрез; па фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Неподвижная система (возбуждения машины выполнена в виде С-образного электромагнита постоянного тока с магнитопроводом 1 и обмоткой 2. В зазоре магнита размещена герметичная камера 3 из непроводящего материала с электродами 4, к -которым подключается нагрузка генератора. На концевых участках камеры при помощи переходных фланцев герметично закреплены сильфоны 5. Внутри камеры 3 расположен якорь 6, выполненный в виде пластины из электропроводного материала, например меди. Пространство между пластиной, стенками камеры и сильфонов заполнено жидким металлом (например, ртутью). Концы пластины яхоря жестко связаны с внутренними торцовыми поверхностями сильфонов.

В генераторном режиме машина работает следующим образом.

Приводной двигатель воздействует с силой F на наружную торцовую стенку сильфона 5. Через якорь 6 эта сила передается также и на

внутреннюю торцовую стенку другого сильфона 5. Сильфоны соответственно сл имаются и разжимаются, и якорь 6 вместе с жидким металлом совершает возвратно-поступательное движение в магнитном поле С-образного магнита. При этом в якоре и слоях жидкого металла наводится электродвижущая сила, под действием которой при лодключении электродо(в 4 .к нагрузке в последней потечет электрический ток. Сильфоны работают как две тружины, запасающие и возвращающие энергию в течение одного периода движения якоря. Торцовые поверхности сильфонов жестко связаны с якорем, (Поэтому динамические давления в жидком металле 1существен1но уменьшаются. Предлагаемая -машина полностью герметична, ори этом жидкий металл не только обеспечивает надежный скользящий электрический контакт якоря с электродами, но и является активным элементом, так как вместе с якорем участвует IB процессе преобразования энергии в мащине. Формула изобретения Линейная электрическая машииа переменного тока, например генератор, содержащая неподвижную систему возбуждения и якорь из электропроводного материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, якорь помещен IB заполненную жидким металлом герметичную камеру, в которой жестко закреплены электроды для подключения к на1грузке, причем на концевых участках камеры установлены сильфоны, внутренние торцовые поверхно.сти .которых жестко связаны с якорем, а наружные - с приводным механизмом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3376440, кл. 310-11. 2.Авт. ов. № 57250, М. Кл. Н 02К 35/00.