Электрический двигатель постоянного тока медленного вращательного движения Советский патент 1979 года по МПК H02N11/00 

I

Изобретение относится к электрическим двигателям и касается электрических двигателей постоянного тока медленного вращательного движения:

Известны двигатели постоянного тока с медленным вращательным движением выходного вала, основанные на принципе перемещения положения центра тяжести за счет изменения массы электродов электролитического элемента (электролитического насоса) при прохождении постоянного тока через электролит { и 2.

. Относительно низкий крутящий момент, развиваемый на валу отбора мощности, неспособность работы, например, в условиях невесомости и при вертикальном положении оси вращения вала, составляют погрешность этих двигателей.

Известен электрический двигатель постоянного тока медленного вращательного движения, содержащий корпус, ротор с выходным валом, силовой элемент в виде электролитического насоса и устройство преобразования давления в перемещение.

Устройство преобразования давления в перемещение в этом двигателе выполнено в

виде цилиндра с поршнем, шток которого через зубчатую рейку находится в зацеплении с шестерней вала отбора мошности. Подобные конструкции двигателей способны развивать относительно большие крутящие моменты на валу отбора мощности, однако, за счет возвратно-поступательного движения поршня выходной вал имеет ограниченное число оборотов в одну сторону, что значительно сужает сферу применения двигателей. В поршневых конструкциях этих двигателей слабым звеном является уплотнение зазора между поверхностями штока и корпуса цилиндра, вследствие чего возможны утечки жидкого катода (рабочего тела). Если учесть, что в качестве жидкого катода

применяется ртуть, то ее утечки и испарения приводят к токсичности окружающей среды. Целью изобретения является расширение области применения и устранение возможности утечки рабочего тела.

Достигается это тем, что, в электрическом двигателе постоянного тока медленного вращательного движения, содержащем корпус, ротор с выходным валом, силовой элемент в виде электролитического насоса и устройство преобразования дав.тения в перемещение, ycTpoHCTEiO преобразования давления в перемещение выполнено в виде сильфонных камер, снабженных днищевыми упорами, а в корпусе имеется кольцевая полость, в которой размещены снльфонные камеры и фиксаторы упоров. Последние выполнены в виде электромагнитов с дугообразными полюсами, установленными заподлицо со стенками кольцевой полости корпуса. На фиг. 1 изображен двигатель, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, продольное сечение. Двигатель содержит корпус 1 с кольцевой торообразной полостью 2, вал 3 с закрепленным на нем ротором 4. В сквозных окнах ротора смонтированы электролитические насосы 5 для перемещения рабочего тела 6, например ртути, при прохождении электрического тока. В корпусе насоса размещены силовые рещеткя 7, диафрагмы 8i укрепленные на рещетках, электролит 9, например раствор перхлората закиси ртути, С ввутренней стороны кольцевой полости корпуса двигателя выполнен сквозной круговой паз, в который входит гребень и рычаги iO ротора. По одну сторону на рычагах укреплены сильфонные камеры i с упорами 12. Камеры соединены каналами с соответствующими полостями насосов. Фиксаторы упоров представляют собой электро магниты, содержащие соленоиды 13 и дугообразные полюса 14. Сааеноиды также, как и электроды 15 и 16 электролитического наcoca, подсоединены к токораспределителю 17 Двигатель работает следующим образом. При подаче питания ка электроды 15 и 16 электролитического насоса 5 в результате электролиза начинается перенос рабочего тела из одной полости насоса в другую. Направление переноса зависит от полярности питания. В результате, давление рабочего тела в одной полости насоса падает, -а в другой растет. Изменение давлений застав ляет одну сильфоиную камеру 1 расщиряться, а другую, парную ей, сжиматься. При этом соленоид 13, также подключенный к источнику тока, своими полюсами 14 фиксирует упор 125расширяющейся камеры. Соленоид сжимающейся камеры в этом время обесточен, и она свободно перемещается в кольцевой полости 2 по ее оси. Движение расщиряющейся камеры передается через рычаг 10 и ротор 4 на вал.. 3. При полном расщирении одной сильфонной камеры и сжатии парной ей, полярность на электродах 15, 16 меняется и начинается обратный перенос рабочего тела в электролитическом насосе. Одновременно происходит переключение фиксаторов. Продолжается движение ротора в том же направлении. Все необходимые переключения обеспечиваются токораспределителем 17, установленным на валу. Электрический двигатель может найти применение, например, в качестве привода для тихоходных исполнительных механизмов в различных отраслях техники. Формула изобретения . Электрический двигатель постоянного тока медленного вращательного движения, содержащий корпус, ротор с выходным валом, силовой элемент в виде электролитического насоса и устройство преобразования давления в переме.щение, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и устранения возможности утечки рабочего тела, устройство преобразования давления в перемещение выполнено в виде сильфонных камер, снабженных днищевыми упорами, а в корпусе имеется кольцевая полость, в которой размещены сильфонные камеры и фиксаторы упоров. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что фиксаторы упоров выполнены в виде глектромагнитов с дугообразными полюсами, установленными заподлицо со стенками кольцевой полости корпуса. Источники информации, принятые во внирлание при экспертизе L Авторское свидетельство СССР JMb 181180, кл. И 02 N 11/00, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 265239, кл. И 02 N 11/00, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР № 237%4, кл. И 02 N 11/00, 1969 (прототип).

We. /