Диэлектрический двигатель

 

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с расположенными на его внутренней поверхности электродами , заполненный рабочей средой, И размещенный внутри статора диэлектрический ротор, отличающ И й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, поверхность электродов со стороны кромки, противоположной выбранному направлению вращения, равномерно покрыта слоем элеТстроизоляционного материала с диэлектрической проницаемостью большей, чем диэлектрическая проницаемость райочей среды, а поверхность покрытия составляет 10-75% поверхности электрода.

А (1В (Н) SU, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

N@

РЕСПУЬЛИН

gag Н 02 И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3636920/24-25 (22) 18.07.83 (46) 23.11 ° 84. Бюл. 11- 43 (72) В.А. Бушуев, Л.И. Комарковский и С.И. Лопатко (53) 621.313.39(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н- 594568, кл . Н 02 N 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 1029361, кл. H 02 И 1/10, 1981 (прототип). (54)(57) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с расположенными на его внутренней поверхности электродами, заполненный рабочей средой, и размещенный внутри статора диэлектрический ротор, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью упрощения конструкции, поверхность электродов со стороны кромки, противоположной выбранному направлению вращения, равномерно покрыта слоем электронзоляционного материала с ди-. электрической проницаемостью большей, чем диэлектрическая проницаемость рабочей среды, а поверхность покрытия составляет 10-75lo поверхности электрода.

1125720

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к диэлектрическим (электростатическим) двигателям, и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования.

Известны диэлектрические двигатели, содержащие статор с плоскими электродами, в котором в жидкой рабочей среде установлен ротор, выпол- 10 . ненный из диэлектрика и .

Однако такой двигатель не имеет определенного направления вращения.

При включении питания ротор может равновероятно вращаться как в одну, так и другую стороны.

Для обеспечения заданного направления вращения двигатель приходится снабжать дополнительными элементами.

Известен диэлектрический двига- 20 тель, содержащий статор с расположенными на его внутренней поверхности электродами, заполненный рабочей средой, и размещенный внутри статора диэлектрический ротор (2) .: д

В теле статора дополнительно размещены светодиоды, а поверхность ротора покрыта фоторезисторньщ материалом. Этим обеспечивается заданное направление вращения .Но конст- 30 рукция двигателя существенно усложняется.

Целью изобретения является упрощение конструкции двигателя.

Указанная цель достигается тем, 35 что в диэлектрическом двигателе, содержащем статор с расположенными на его внутренней поверхности элек тродами, заполненный рабочей средой, и -размещенный внутри статора диэлек.трический ротор, поверхность электродов со стороны кромки, противо"

;положной выбранному направленйю вращения, равномерно покрыта слоем ,электроизоляционного материала с диэлектрической проницаемостью боль;шей, чем диэлектрическая проницаемость рабочей среды, а поверхность покрытия составляет 10-757 поверхности электрода., На фиг. 1 изображен диэлектрический двигатель, разрез, на фиг. 2— развертка электродов статора, на фиг. 3 - распределение зарядов на по1-, верхностях взаимодействующих участков ротора и электродов статора.

Диэлектрический двигатель состоит из статора 1, выполненного в

I виде полого цилиндра и заполненного . жидкой, рабочей средой 2. Статор снабжен плоскими электродами 3, часть поверхности которых равномерно покрыта слоем электроизоляционного материала 4. Внутри статора в рабочей среде размещен диэлектрический ротор 5.

Двигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на электроды 3 статора 1 свободные зарядоносители рабочей среды 2 под действием электростатических сил приходят в движение. Касаясь неизолированной поверхности электродов 3, зарядоносителн приобретают заряды одноименного с ними знака и отталкиваются от них, устремляясь к противолежащей поверхности ротора 5 и отдавая ей свои заряды. Таким образом происходит кбнцентрацня зарядов на отдельных участках поверхности ротора

5, лежащих напротив той части электродов 3, поверхность которых не покрыта электроизоляционным слоем

4, причем появившиеся заряды имеют тот же знак, что и противолежащий электрод 3 (на фиг.. 3 схематично показано распределение зарядов). На личие электроизоляционного покрытия

4 препятствует образованию зарядов на противолежащих участках ротора 5 посредством зарядоносителей, но не препятствует электростатическим силам взаимодействия системы электроды— ротор,. Это приводит к асимметрии в расположении заряда в данной системе.

В результате возникает результирующая электростатических снл взаимо" действия, направленная в определенную сторону., в эту же сторону начинается вращение ротора 5.. При этом происходит явно выраженное однонаправленное движение. Оно обусловлено возникающей при асимметрии .разницей в расстояниях между ближайшими взаимодействующими, разноименными sa-. рядами ротора 5 и электродов 3. Так как силы взаимодействия в электростатике зависят обратно пропорционально квадрату расстояния между зарядами, то в данном устройстве направленность вращения явная и строго определенная., Ф

Кроме того, покрытие электродов материалом с диэлектрической проницаемостью большей, чем диэлектричес уМр

88ИМПН . Заказ 8555/42 Тирак 666 . диааиаиаа

® п®е Ш1 П®т4МВ 1 е 3 o_#_aFOpegL уп Проектам 4

3 11 кая проницаемость рабочей среды, увеличивает взаимодействие между зарядами ротора 5 и ближайшим покрытым участком электрода 3, концентрируя

s этом месте электростатическое поле.

Экспериментальная проверка работо— способности двигателя показала, что гарантированный запуск с последующим стабильным вращением в определенном направлении наступает .при покрытии 10Х поверхности электродов, а при покрытии свыше 757. наблюдается ухудшение в характеристиках двига25720 4 теля, в частности уменьшается частота вращения.

Положительный эффект изобретения заключается в упрощении конструкции, 5

Технологически несложное покрытие электродов, например, эпоксидным или каким-либо другим электроизоляционным лаком, не растворимым в рабочей среде, позволяет отказаться от светодиодов в конструкции двигателя, а также от цепей и источника . их питания.