Электростатический генератор Советский патент 1942 года по МПК H02N1/08 

Предметом изобретения является электростатический генератор дискового типа с рядом металлических секторов, расположенных по окружности взаимодействующих дисков. Такой генератор снабжен токосъемными щетками и уравнивателями.

Генератор отличается тем, что в нем, с целью повышения мощности, применены группы секторов, соединенных между собой общим металлическим основанием и образующих ряд элементарных дисковых генераторов, диски которых расположены один за другим в аксиальном направлении и укреплены на общих изолирующих основаниях в виде концентричных цилиндров. В генераторе применены вращающиеся в разные стороны системы взаимодействующих между собой дисков.

На фиг. 1, 2, 3 и 4 схематически показан принцип действия генератора; «а фиг. 5 - одна из деталей; на фиг. 6 и 7 - продольный и поперечный разрезы генератора.

Группы секторов 12 и 16 расположены на металлическом основании, на котором параллельно и на некотором расстоянии друг от друга расположен также ряд отдельных секторов / и 2 (фиг. 2).

Одна половина всех групп секторов закреплена на внешней поверхности изолирующего цилиндрического барабана 15, а другая - на внутренней поверхности такого же барабана 11.

Оба цилиндрических барабана закреплены посредством спиц 10 и 14 на валах 9 ti 13 могут вращаться навстречу друг к другу.

При вращении барабанов группы секторов одного барабана то входят в группы секторов другого барабана, образуя конденсатор, то выходят из «их.

Против групп секторов расположены уравнители 3, 4 и щетки 5, 6, {фиг. 1).

Когда при своем движении группы секторов входят друг в друга против уравнителей, то на секторах индуктируются электрические заряды, которые, притягивались, располагаются на поверхности внутренних секторов (фиг. 3). При входе же секторов друг из друга электрические

№. 60935

заряды, отталкиваясь, переходят с секторов на внешнюю часть группы (фиг. 4), потенциал их благодаря уменьшившейся площади возрастает.

Около щеток происходит встреча групп, из которых одна уже отдала свой заряд и удаляется от щеток, а другая несет заряд и приближается К ним.

Между щетками происходит встреча групп, имеющих однсименные заряды. Здесь электрическая энергия снимается с групп и отводится во внешнюю цепь.

Для уменьщения .потерь на рассеивание зарядов, а также для увеличения емкости конденсатора, образуемого груплами, поверх- ость металлического основания группы, а также поверхность секторов, закрепленных на основании, покрываются слоем изолирующей массы (фиг. 5).

Каждая группа представляет собой как бы широкую гребенку, в которой металлическая сердцевина покрыта слоем изолирующей массы. С одной сторояы каждой группы, в крайнем секторе, от металлической сердцевины сделан металлический вывод. Он немного возвышается над поверхностью изолирующей массы и с боков подрыт изоляцией. Через этот вывод энергия из группы проходит в уравниватели и отводится к щеткам.

ТаК как металлические секторы группы по ряду причин всегда имеют слабые заряды, то генератор является самовозбуждающимся и для своего действия не требует подачи потенциала от постороннего .источника.

Конструктивно генератор выполнен следующим образом.

На валу 9 посредством спиц 10 закреплен цилиндрический барабан II (фиг. 6 и 7), сделанный из изолирующей массы. На внещнюю поверхность барабана насажены роликовые или щариковые подшипники, благодаря которым барабан может вращаться в кожухе. На внутренней поверхности барабана по ее окружности, на равном расстоянии друг от друга, расположены группы секторов 12, прикрепленных к барабану.

На другом валу 13 посредством спиц 14 закреплен второй барабан 15, сделанный также из изолирующей массы.

Один конец вала этого барабана вращается в подшипнике, закрепленном в крыщке, а другой конец опирается на подшипник, установленный во втулке вала 9..

На внещней поверхности барабана по ее окружности, на равном расстоянии друг от друга, прикреплены группы секторов 16.

Против выводов из групп установлены уравниватели 17 и 18 и щетки.

Для вращения внешнего и внутреннегобарабанов, приводимых в движение от одного привода, в противоположных направлениях, а также для обеспечения синхронизма может быть применен редуктор.

При вращении валов генератора в разные стороны в группах генерируется энергия, отводимая посредством щеток во внещнюю цепь.

Благодаря большой емкости конденсатора, образующегося при вхождении пары групп друг в друга, от такого генератора возможно получать токи во много раз больщне, чем от электростатических генераторов других типов.

Предлагаемый генератор может быть вьщолнен также в виде неподвижного статора и вращающегося ротора.

Предмет изобретения

1. Электростатический генератор дискового типа с рядом металлических секторов, расположенных по окружности взаимодействующих

дисков, спабже-ггный токосъемными щетками и уравнивателями, отличающийся применением, с целью повышения мощности генератора, групп секторов, соединенных между собой общим металлическим основанием и образующих ряд элементарных дисковых генераторов, диски которых расположены один за другим в аксиальном -направлении и укреплены на общих изолирующих основаниях в виде концентричных цилиндров.

2. В генераторе по п. 1 применение вращающихся в разные стороны систем -взаимодействующих между собою дисков.

фиг. 2

,4-4- + + 4-4--b-f+ + -f+-f + ++-f+-+4-K

+ 4+ +

Е|ЗИГЗ

+ -h

17 П 12 16

фигЗ

фиг. S

15

13

/4.

фиг 7

/