Демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины

 

Сущность изобретения; устройство содержит: 1 корпус (1), 1 лицевую панель (2), 1 диск модели якоря (7), коллекторы (8), 1 привод вращения, 1 источник света, прорези

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s G 09 8 23/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902345/12 (22) 14.01,91 (46) 23.10.92. Бюл. ¹ 39 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Д.Пронин, Г.К,Артишевский и

В.В.Громов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1257696, кл. G 09 8 23/18, 1985.

„„. Ж„„1770973 А1 (54) ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ СТЕНД ДЛЯ

ИЗУЧЕНИЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ (57) Сущность изобретения: устройство содержит: 1 корпус (1), 1 лицевую панель (2), 1 диск модели якоря (7), коллекторы (8), 1 привод вращения, 1 источник света, прорези (12. 13), 1 источник питания (14), 1 диск электрокоммутационного устройства с проводящим сектором, электрические контакты, светоиндикаторы. 3 ил.

1770973

Изобретение относится к демонстрационным стендам для изучения физических проблем, Известен демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины, содержащий корпус с расположенными на его лицевой панели моделями статора и обмоткой возбуждения, северного и южного полюсов магнитного поля. обмотки, коллекторов и электрических щеток, связанных с моделью якоря, выполненного в виде диска, расположенного на валу привода вращения, электрически соединенного с выводами источника питания.

Недостатками известно . устройсгва являются невысокие дидактические возможности.

Целью настоящего изобретения является расширение дидактических возможностей, На фиг.1 и 2 представлены виды спереди и сбоку в разрезе функциональной схемы устройства; на фиг.3 представлена электрическая часть устройства и электрического коммутационного устройства, Согласно функциональной схемы (фиг.1 и 2) устройство содержит корпус 1, лицевую панель 2, изображение статора машины постоянного тока 3 и обмоткой возбуждения 4 постоянного магнитного поля, северный N и южный S полюса 5, щетки якоря 6, диск якоря 7 с коллекторными пластинами 8 и проводниками 9 обмотки якоря установлен в одной плоскости с лицевой панелью 2 с небольшим зазором, привод вращения 10 соединен с диском якоря 7, источник света

11, расположенный в задней части корпуса

1 за лицевой панелью 2 и диском якоря 7, прорези 12 трассы магнитной цепи, по которой замыкаются силовые линии магнитного поля, прорези 13, выполненные в виде пунктира, изображающие трассы линий электропередачи (ЛЭП), изображение источника питания 14 электрической энергией обмотки якоря 9, приемник электрической энергии 15, желоб 16, закрывающий прорези 13, диск 17 электоокоммутационного устройства с металлическ.iM сектором 18 (фиг,3) соединенный с приводом вращения 10, трансформатор 19 (фиг.3), неподвижный диск 20, на котором укреплены токопроводящие щетки 21, соединенные с светоиндикаторами (лампами) 22 подсветки прорезей

13 трасс Л ЭП, укрытых желобами 16, общий выключатель 23 демонстрационнбго стенда, выключатели 24 и 25 соответственно генератора и двигательного режимов работы машины постоянного тока.

Диски якоря 7 и.17 электрокоммутационного чстоойства паспопожены соосно и

55 приводятся в движение одновременно одним приводом вращения 10. Диск 20 с щетками 21 крепится к неподвижному основанию (на чертеже не указано).

Управление указанным выше электрооборудованием осуществляется выключате лями 23, 24 и 25, расположенными на пульте управления (на чертеже не показан).

Объясняя студентам устройство машины постоянного тока преподаватель обращает их внимание на предлагаемое устройство с корпусом 1, на лицевой панели

2 которого нарисован статор 3 машины с обмоткой возбужден 1я 4, включаемую в сеть постоянного то а, полюсами 5 (N и S), Далее обращает внимани на уст,айство якоря 7, на котором оазмещены щетки 6, коллектор 8 и обмотка якоря 9. Затем, говоря о возбуждении постоянного магнитного поля и магнитнои це 1и машины постоянного тока, лектор включает выключатель 23 при этом замыкается электрическая цепь с лампой освещения источника света 11. В этом случае высвечивается пунктирная трасса 12 с обозначенными стрелками наflpBBJ16HMRMM M l Hl1THblx линий. В результате этого студенты имеют возможность наблюдать магнитную цепь 12 машины постоянного тока, замыкающиеся магнитные линии от северного полюса N через воздуш ный зазор между полюсом 5 и якорем 7, якорь 7 и снова через второй воздушный зазор на южный попюс S и далее по станине статора к северному полюсу N.

Далее, переходя к принципу раооты машины постоянного тока в режиме генератора, преподаватель включает выключатель 24 при этом одновременно замыкается электрическая цепь с мотором привода вращения

10, электрической лампой 15. являющейся приемником электрической энергии (нагрузкой) генератора, лампочками подсветки

22 рассы ЛЭП между приемником энергии

15 и щетками 6 коллектора 8 якоря 7 генератора. При этом начинает вращаться приводом 10 диск якоря 7 с коллектором 8 л обмоткой ротора 9. а также диск 17 с металлическим сектором 18, который скользя по щеткам 21, закрепленных на неподвижном диске 20, замыкает цепь между трансформатором 19 и группой лампочек 22, которые включаясь по очереди высвечиваюг трассу

13 ЛЭП между щетками 6 якоря 7 и приемником электроэнергии 15, имитируют движение зарядов (тока). 8 результате этого студенты имеют возможность наблюдать работу машины постоянного тока в режиме генератора, в том числе магнитную цепь 12, вращающийся якорь 7, ЛЭП 13 и приемника электрической энергии 15, При этом препо1770973 даватель должен подчеркнуть, что в режиме генератора якорь вращается посторонним приводным двигателем, т.е. электроэнергия индуктируется в проводнике, движущегося в магнитном поле.

Демонстрируя оаботу машины постоянного тока в режиме двигателя, лектор включает выключатель 23, при этом высвечивается магнитная цепь 12 машины постоянноготока. Затем включается выключатель 25, замыка:ощий цепь мотора привода вращения 10 диска якоря 7 и электрическая цепь мотора привода вращения 10 диска якоря 7 и электрическая. цепь лампочек 22 подсветки трассы ЛЭП между источником питания электрической энергии

14 и щетками 6 якоря 7. В этом случае начинает вращаться диск 17 с металлическим сектором 18, который по очереди замыкает через щетки 21 электрическую цепь с трансформатором 19 и лампочками 22 подсветки трассы ЛЭП 13 между источником электроэнергии 14 и щетками 6 якоря ".

При этом студенты имеют возможность наблюдать работу машины постоянного тока в режиме двигателя, в том числе магнитную цепь 12, вращающийся якорь 7, ЛЭП 13 с движущимися зарядами (током) от источника энергии 14. При этом преподаватель должен подчеркивать, что двигатель будет работать только при наличии тока в проводниках обмотки якоря 9, находящихся в магнитном поле машины.

Формула изобретения

Демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины, содержащий корпус с расположенными на е о лицевой панели моделями статора с обмоткой возбуждения северного и южного полюсов магнитного поля, обмотки, коллекторов и

5 электрических щеток, связанных с моделью якоря. выполненного в виде диска, расположенного на валу привода вращения, электрически соединенного с выводами источника питания, отличающийся тем, 10 что, с целью расширения дидактических возможностей путем повышения наглядности принципа работы электрической машины. он снабжен расположенными внутри корпуса источником света и светоиндика15 торами, злектрокоммутационным устройством, выполненным в виде установленного на валу привода вращения диска с токопроводящим сектором и электрическими контактами, на лицевой пане20 ли корпуса выполнены прорези трассы магнитной цепи полюсов модели статора и трасс линий электропередач электрической машины, а диск модели якоря выполнен прозрачным и расположен в зоне

25 действия источника света и в одной плоскости с лицевой панелью корпуса с зазором, при этом выводы источника питания дополнительно соединены через последовательно соединенные диск с токопрово30 дящим сектором и электрическими контактами с выводами светоиндикаторов одни из которых установлены вблизи прорезей трассы магнитной цепи полюсов модели, а другие расположены во внутренних

35 желобах корпуса вдоль трасс линий электропередач электрической машинь

1770973

Составитель В.Пронин

Техред М.Моргентал Корректс.р Н.Бучок

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 10

Заказ 3743 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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