Электростатический двигатель Советский патент 1987 года по МПК H02N1/08 

Изобретение относится к области электрических машин, а более конкретно, к электростатическим двигателям постоянного тока высокого напряжения (конденсаторным машинам),

Известны электростатические двигатели, содержащие систему подвижных (ротор) и неподвижных (статор) электродов, образующих конденсатор переменной емкости.

Известен электростатический двигатель, содержащий ротор и статор в виде секторообразных пластин, расположенных параллельно друг другу, и управляемый источник питания,

В известном двигателе источник питания вьшолнен в виде амплитудного триггера, который при уменьшении емкости механической системы статорротор создает некоторую минимальную амплитуду питающего напряжения, что вызывает торможение ротора, и, как следствие, снижает среднюю скорость и мощность двигателя.

Целью изобретения является повышение мощности и скорости вращения двигателя,

Указанная цель достигается тем, что в электростатический двигатель, содержащий ротор и статор в виде секторообразных пластин, расположенных параллельно друг другу, и управляемый источник питания, дополнительно введен датчик угла поворота ротора, а источник питания содержит тиристор, включенный в цепь постоянного тока, транзистор, резистор и реле причем тиристор подсоединен к пластинам статораJ управляющий электрод тиристора соединен через реле с коллектором транзистора, база которого соединена с датчиком, а пластины статора соединены между собой через нормально замкнутые контакты реле и резистор,

На фиг,1 схематично показан электростатический двигатель с источником питания; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу двигателя (на верхнем графике - изменение емкости статор-ротор от угла поворота ротора, на нижнем - изменение питающего напряжения на пластинах статора)

Двигатель содержит статор 1, выполненный в виде секторообразных пластин, изолированных друг от друга и ротор 2, вьтолненный из аналогичных пластин, но электрически соединенных между собой. Пластины ротора и статора расположены параллельно

друг другу. На оси ротора укреплены датчик угла поворота ротора 3, Управляемый источник питания включает в себя тиристор 4, включенный в силовую цепь источника постоянного тор:а 5, транзистор 6, реле 7, резистор 8 и кнопку пуска двигателя 9, Пластины статора соединены между собой через нормально замкнутые контакты 10 реле 7 и резистор 1, База транзистора

6 соединена с датчиком 3, а коллектор через реле 7 - с электродом управления тиристора 4.

Работает двигатель следующим образом.

Если рот.ор находится в положении, когда угол его поворота находится в пределах от О до П/2 или от П до 3/2 П, то датчик 3, преобразовав угол в напряжение, подает потенциап на базу транзистора 6 и открывает его. При этом появляется напряжение на управляющем электроде тиристора 4 и тиристор открывается. В то же время срабатывает реле 7 и размыкает контакты 10, разъединяя статорные пластины 1. На статоре появляется напряжение возбуждения. Так как система, подключенная к источнику, стремится занять положение, соответствующее максимуму энергии ее поля, то возникшие силы поворачивают ротор 2, который стремится занять положение максимальной емкости.

Когда ротор достигает этого положения, а это будет в точках П/2 и 3/2 П (фиг.2j, датчик 3 прекращает подачу потенциала на транзистор 6, который -закрывается и, в свою очередь, закрывает тиристор 4. Тем самым двигатель отключается от источника постоянного тока 5. В то же время обесточивается реле 7, контакты 10 размыкаются и закорачивают через резистор П пластины статора 1, тем

самым снимая с него остаточный заряд. Ротор продолжает свое движение по инерции, не испытывая тормозного момента до положения С. . Далее про,. tnih гл цесс продолжается. Кнопка У служит

для запуска, когда ротор находится в положении от П/2 до П или от 3/2П до 2П.

Снабжение двигателя датчиком угла поворота ротора, управлякицего

3952073

током тиристора, и снятие остаточно- вает исключение торможения ротора,

го заряда при уменьшении емкости системы путем закорачивания через резистор пластин статора обеспечиимеющего место в прототипе, и тем

самым увеличивает мощность и скорость вращения двигателя.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор и статор в виде секторообразных пластин, расположенных параллельно друг другу. и управляемый источник питания, о т личающийся тем, что, с целью повышения мощности и скорости вращения двигателя, в него дополнительно введен датчик угла поворота ротора, а источник питания содержит тиристор, включенньй в цепь постоянного тока, транзистор, резистор и реле, причем тиристор подсоединен к пластинам статора, управляющий электрод тиристора соединен через реле с коллектором транзистора, база которого соединена с датчиком, а пластины статора соединены между собой через нормально замкнутые контакты реле и резистор.

taf

л