Диэлектрический двигатель

 

1. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий заполненный рабочей средой статор, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами , и стаканообразный диэлектрический ротор, размещенный между цилиндрами статора, при этом электрода расположены на вогнутой поверхности наружного и выпуклойповерхности внутреннего цилиндров статора попарно, отличающий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя путем обеспечения заданного направления вращения, ширина электродов на одном из цилиндров на 10-60% меньше, нчем ширина электродов на другом цилиндре, а боковые кромки каждой пары электродов со стороны, противоположной направлению вращения , лежат в одной радиальной плоскости . 2 . Двигатель по п. 1, о т л ич а ю щ. и и с«я тем, что, с целью обеспечения реверса, цилиндры статоi ра выполнены с возможностью поворота один относительно другого в пределах совмещения боковых кромок пар электродов наружного и внутреннего цилиндров..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,Щ„„10 48 1 А

1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3477163/24-25 (22) 21.05.82 (46). 15.11. 83. Бюл. 9 42 (72) В.A. Бушуев, Л.И. Комарковский, С.И. Лопатко и Е.Г. Орлов (53) 621.319.37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 594568, кл . Н 02 М 1/00 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

9 873363, кл. H 02 N 1/10, 1979 (прототип). (54) (57) 1, ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий заполненный рабочей средой статор, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами, и стаканообразный диэлектрический ротор, размещенный между ци-: линдрами статора, при этом электроды расположены на вогнутой поверхности наружного и выпуклой. поверхности внутреннего цилиндров статора попарно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя путем обеспечения заданного направления вращения, ширина электродов на одном из цилиндров на 10-60% меньше, †...чем ширина электродов на другом цилиндре, а боковые кромки каждой цары электродов со стороны, противоположной направлению вращения, лежат в одной радиальной плоскости °

2. Двигатель по п. 1, о т л ич а ю щ.и и с я тем, что, с целью обеспечения реверса, цилиндры статора выполнены с возможностью поворо- Я та один относительно другого в пределах совмещения боковых кромок пар электродов наружного и внутреннего цилиндров.

1 1084861 2

Фиксация взаимного расположения цилиндров статора в другом положении (с совмещением других кромок каждой пары электродов) меняет конфигурацию поля в зазоре на зеркально противоположную, обеспечивая тем самым реверс.

Таким образом, выполнение электродов на одном из цилиндров статора

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности электростатических двигателей, и может быть использовано для привода различных механизмов систем автоматики.

Известны диэлектрические двигатели, содержащие диэлектрический цилиндрический статор, заполненный рабочей средой, на внутренней поверхности которого размещены, плоские электроды, и ротор в виде диэлект- 10 рического цилиндрического тела, установленный в статоре 1 1.

Недостатками известных двигателей являются малый вращающий момент, относительно большие значения высокого напряжения, подводимого к электродам, а также отсутствие заданного направления вращения ротора.

Известен также диэлектрический двигатель, содержащий заполненный рабочей средой статор, выполненныи в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами, и стаканообразный диэлектрический ротор, размещенный в зазоре между цилиндрами статора, при этом электроды расположены на вогнутой поверхности наружного и выпуклой поверхности внутреннего цилиндров статора попарно Г21.

Из-за уменьшения расстояния между электродами величина высокого

30 напряжения на электродах может быть уменьшена, увеличивается вращающий момент. Однако отсутствие заданного направления вращения остается и в этом двигателе. Ротор двигателя 35 вращается в направлении, задаваемом внешним толчком. Для реверса необходимо остановить ротор и дать толчок в другом направлении. Это снижает функциональные возможности 40 двигателя.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения заданного направления вращения. 45

Поставленная цель достигается тем, что в диэлектрическом двигателе, содержащем заполненный рабочей средой статор, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров с электродами, и. стаканообразный диэлектрический ротор, размещенный в зазоре между цилиндрами статора, при этом электроды расположены на вогнутой поверхности наружного и выпуклой поверхности внутреннего цилиндров статора попарно, ширина электродов на одном из цилиндров на 10-60Ъ меньше, чем ширина электродов на другом цилиндре, а боковые кромки каждой пары электродов со стороны, противо- 60 положной направлению вращения, лежат в одной радиальной плоскости.

С целью обеспечения реверса, цилиндры статора выполнены с возможностью поворота один относительно 65 другого в пРеделах совмещения боковых кромок пар электродов наружного и внутреннего цилиндров.

На чертеже изображен схематично диэлектрический двигатель.

Двигатель состоит из статора 1, выполненного из диэлектрического материала в форме двух коаксиально расположенных с зазором один внутри другого цилиндров 2 и 3; ротора 4, выполненного в виде диэлектрического стакана, размещенного в зазоре цилиндров статора; электродов 5 и б в виде прямых металлических полос, размещенных на вогнутой поверхности внешнего и выпуклой поверхности внутреннего цилиндров статора; рабочей среды 7, заполняющей статор.

Иирина электродов статора на внутреннем и внешнем цилиндрах различна: ширина одного из них на 10-60% меньше, чем ширина другого. Это соотношение выбрано экспериментально. При других значениях эффект получения заданного направления вращения не наблюдается. Боковые кромки каждой пары электродов со стороны, протиI воположной направлению вращения ле1 жат в одной радиальной плоскости.

За счет поворота одного цилиндра относительно другого в такой плоскости могут быть совмещены вторые боковые кромки пары электродов.

При подаче напряжения на электроды 5 и б возникает известный эффект спонтанного вращения твердого диэлектрика — ротора 4, в слабопроводящей жидкости — рабочем теле 7.

Эффект вызывается кулоновскими силами, действующими на свободные заряды жидкости, находящиеся в поле, образованном зарядами электродов 5 и 6 и поляризационными зарядами, индуцируемыми на поверхности твердого диэлектрика-ротора 4. Заданное направление вращения ротора обеспечивается за счет разной ширины электродов на наружном и внутреннем цилиндрах статора и совмещения с последующей фиксацией боковых кромок каждой пары электродов. Такое взаимное расположение каждой пары электродов создает необходимую для получения однонаправленного вращения ротора ассиметрию электрического поля поляризационных зарядов ротора и взаимодействующих с ними свободных зарядов рабочей среды.

)054861

Составитель Б. Баев

Редактор А. долинич Техред В. далекорей КорректорA. Зимокосов

Заказ 9115/55 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шире, чем на другом, позволяет получить заданное направление вращения ротора, а возможность углового поворота цилиндров один относительно другого позволяет осуществить реверс.