Электростатический генератор Советский патент 1950 года по МПК H02N1/08 

Предлагается конструкция элоктростатическо ) генератора цилиндрического типа, у которого подвижные конденсаторные оикладки раси(1лол;ены на окружности цилиидрического ротора нод слоем диэлектрика.

Целью изобрстення является повышешгс максимальной ларядной емкости конденсаТ(П)а за счет ис1;лючснин воздушной прослойки между eio покладками.

Это до(тнгается тем. что 1ше 11няя ойкладка конденсатора выполнена в внде бесконечно металлнческой ленты, плотно нрнлегающеп к BHeiHHeii поверхности ротора и движущейся с линейной скоростью, равиой скорости движения (1(1ра::уюн1;ей ротора но окружност Г.

На фнг. 1 н 2 схематично нзображены дне проекции Н1)едлагаемого элект))остатлческого гене)атора сбоку; н; фит. о - его принн,нпиальная электрическая схема.

Электростатическп генератор состоит из цилиндрического ротора (1), выполненного пз диэлектрика., например титаната бария, и закрепленного на валу (2).

У поверхности ротора иод TOHKHJI слоем диэлектрика имеются металлические пластины (3), являющиеся подвижными обкладками конденсатора неременнон ем1СОСТН, второй обкладко которого является металлическая лента (4).

Пластнн) (8) соединень соотнетственпо с ламелямп коллектора (5) нрп помощи с(;единительных проводников (6).

С целью повышения максимальной за11}1; ной емкости конденсатора за счет исклюПння воздуишон прослойки между его обкладкамн, обкладка выиолнена . виде бесконечной металлической ленты (-1), илот1 0 прилегающей к поверхности ротора (1). Для того, чтобы обеспечить ненрерывный нлотный контакт между вран(аю1инмся ротором (.1) н металлнческой лентой (4), носледняя прнводится в двп;кен ге с лине1 ной скоростью, равной скорости движения, образующей ротора но ок11ужности.

Привод ленты осуществляется от вала (2) генератора, например ири иомощи зубчатой передачи, приводящей во вращение ведущий ролик (7). Второй ролик (S) снаб;кен натяжным ириснособлением. В целях упрощения чертежа, зубчатая передача и натяжное нриспособление не ноказаны.

Для удаления мельчайших частиц сталн, котортлс MoiYT огдть увлечены поверхностью p()TO);i, соприкасающейся с подвнжнон стальной лентой (4), предусмотрен магнитный сепаратор (9).

Принципиальная электрическая схема генератора представлена на фиг. 3.

От возбудителя (В) напрял;еннс через щетки (10) и (11) иодводится к соответствующей иластнне (3) и ленте (4) в момент их наибольшего сближения, т. е. в момент максимальной емкости конденсатора, образованного указанными нластино1г и лентой.

В результате вращения ротора (1) заряженная пластина (3) удаляется от лепты (4), вследствие чего емкост, конденсатора ум(НЫ11ается, а наиряж.енне мел;ду его обкладками соответственно повышается.

В момент на)1б)Л1Лнего уда.тепия нластины (3) от ленты (4), т. е. в момент минина.льной емкости а)нденсатора и, следо 5ательно, нрп максимально достижимой Р, дапиой конструкцнн величине напряжения нластппа (3) соприкасается со щеткой (12) т конденсатор разрял;ается на вне ннюю нагрузку (Н).

Наличие коллектора дает в()змо;1; ость подключать разряж.енную обкладку (пластину) (3) к 1 0збудптелю ири емкости, зпачител)П(1 меньн1ей, чем макснмальння ()сть кокде}1сатора при наиоолыием прибли;1;енпп ее к ленте (4). С SToii целью цепь 1и1: оудптеля имеет на коллекторе несколько щеток (10), соединеппых между С(Н)ой параллельно п охватывающих коллектор по дуге в 90°. Таким образом разряж.енная обкладка (3) подключается в зарядную цепь возОуждеппя, хотя и сразу на лолпой панряжение возбудителя, по прп значительно уменьн1енной емкости ко1гдепсатора следствпс удаленности ее от ленты (4). В дальней пем эта обкладка (3),

вращаясь, получает дополнительные имиульсы зарядного тока при переходе от одной щетки к следующей, вследствие yiseличепия емкости конденсатора в результате приближения его пластины к лепте (4).

Такая «ступенчатая зарядка позволяет уменьп ить искрение при замыкании цепи )озбуж,дения, что особенно важно прп значителып51х напряжениях возбудптеля.

Так как между смелшыми секциями коллектора имеют место значительные раз110СТИ потенциалов, то возникает оиасность замыкания соседних секций коллектора в результате иопадания мелсду нимп пыли, образующейся нрп изпосе И1,еток и медных секций.

Для избежания .чтого коллектор выполияется с, ВОЗДУН1НОЙ изоляцис мел;.ду секциями. Через эти воздушные прослойки молшо продумать воздух в 1)адиально.ч направлении.

В целях умен)1иеппя веса гене)атора и количества диэлектрика, ротор выполняется пустотелым.

И р е д м е т п з о б р е т е н и я

Электростатическпй генератор цилппД1)ического Tjnia с подвил ными 1;ондепсато))ными обкладками, )асиолоасенпымп на ок.рулсностн цилиндрического ротора под слоем днйлектрнка. панрпмер титаната 6;i1)ия, о т л п ч а ю 1Д н и с я те.м, что, с це.чыо повышеиил максимальпой зарядной емкости конденсатора за счет исключения ВОЗДУН1НОЙ ирослойки мел;.ду eio обкладками, внеишяя обкладка конденсатора вынолнени в нде бесконечной металлической лепты, ПЛОТ1Н1 прилсгаюн;ей к внеЕппей поверхности )отора и движущейся с лиьей1 ой скоростью, равиой скорости двил;енпя oбpaзyюн eй ротора по окруллюсти.

X

VL

|, iii-S

.z2-l-j:-bxi 1/

Фиг. 2