Униполярный агрегат

Авторы патента:

H02K31/04 - с не менее чем одним жидким контактным токоснимателем

Владельцы патента RU 2282930:

Забак Ольгерт Петрович (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к химико-электромеханическим преобразователям и может быть использовано в качестве экологически чистого бесшумного двигателя транспортных средств. Технический результат заключается в повышении удельных энергетических показателей путем ускорения электрохимической реакции за счет движения электродов топливных элементов друг относительно друга в прокачиваемом электролите. Униполярный агрегат содержит магнитопроводные статор и ротор с якорными проводниками на их магнитных полюсах, подключенными последовательно к разнополярным дисковым электродам топливных элементов через дисковые обмотки возбуждения, расположенные на внутренних поверхностях магнитопроводных статора и ротора. Якорные проводники подключены к внешним выводам дисковых обмоток возбуждения, внутренние выводы которых подключены к дисковым разнополярным электродам топливных элементов. В статорные камеры для реактантов топливо и окислитель поступают и продукты их реакции выводятся через штуцеры. В роторные камеры для реактантов топливо и окислитель поступают через осевые штуцеры по каналам в теле ротора. Продукты их реакции, исключая легкие, как в центрифуге вытесняются сквозь гидрофильную структуру периферии дисковых разнополярных электродов топливных элементов. 1 ил.

В известном униполярном агрегате (УА) 1,преобразующем энергию химически активных веществ (топлива - Т и окислителя - О) во вращение вала УА, повышению удельной энергетики способствует ускорение электрохимической реакции, осуществляемое движущимися друг относительно друга в прокачиваемом электролите электродами топливных элементов (ТЭ), являющихся так же обмотками возбуждения магнитного поля и подвижными токосъемниками. Цилиндрическое устройство этих электродов-обмоток, разрушающихся под действием центробежной силы при ускоренном вращении ротора, ограничивает повышение удельной энергетики УА, так же сальники большого диаметра, герметизирующие зазоры между статором и ротором, при возрастании линейной скорости быстро изнашиваются.

Известна высокооборотная униполярная машина (УМ) 2 с дисковыми роторами. Но в ней электроды ТЭ стационарны и не являются подвижными токосъемниками, способствующими ускорению электрохимической реакции.

Использование: предлагаемый УА относится к электротехнике, а именно к химико-электромеханическим преобразователям, и может быть экологически чистым, бесшумным двигателем транспортных средств.

Сущность изобретения: две пары разнополярных дисковых электродов ТЭ последовательно соединены через четыре обмотки возбуждения, расположенные на магнитопроводах статорных и роторных поверхностей УА, через якорные проводники их магнитных полюсов.

На чертеже осевой разрез УА отображает магнитопроводные статор 1 и ротор 2 с параллельно замкнутыми по концам якорными проводниками 3 на их магнитных полюсах. Проводники 3 подключены к внешним выводам дисковых обмоток возбуждения 4, расположенных на внутренних поверхностях статора 1 и ротора 2, внутренние выводы которых подключены к дисковым электродам 5 ТЭ. Т и О поступают в камеры для реактантов 6 статорных частей ТЭ через штуцеры 7, а продукт реакции ПР выводится через штуцеры 8. В роторные камеры для реактантов 9 Т и О поступают через осевые штуцеры 10 по каналам в теле ротора. ПР (например, вода) из камер 9, как в центрефуге, вытесняется центробежной силой сквозь гидрофильную структуру периферии дисковых электродов 5 ротора, а легкие реактанты (например, водород и кислород) остаются в этих камерах. Электролит циркулирует, охлаждаясь, в теплообменнике 11 через штуцеры 12 под действием центробежной силы. Сальники 13 обеспечивают герметичность между статором и ротором, а так же между осевыми каналами ротора и штуцерами 10. Ротор вращается под действием однонаправленных электромагнитных сил, созданных при взаимодействии токов в якорных проводниках 3 ротора и статора с пересекающими их магнитными полями статорных и роторных обмоток возбуждения 4. Мощность снимается с вала 14.

Прототип и аналог.

1. RU, 2123227, кл. Н 02 К 31-00. Униполярный агрегат. 19.09.95.

2. SU, 1809505, кл. Н 02 К 31-00. Многодисковая униполярная машина. 15.04.93.

Униполярный агрегат, содержащий магнитопроводные статор и ротор с якорными проводниками на их магнитных полюсах, подключенными последовательно к разнополярным электродам топливных элементов, отличающийся тем, что разнополярные электроды топливных элементов выполнены дисковыми и последовательно подключены к якорным проводникам статора и ротора через обмотки возбуждения, выполненные дисковыми и расположенные на внутренних поверхностях магнитопроводных статора и ротора, причем якорные проводники подключены к внешним выводам дисковых обмоток возбуждения, внутренние выводы которых подключены к дисковым разнополярным электродам топливных элементов, при этом в статорные камеры для реактантов топливо и окислитель поступают и продукты их реакции выводятся через штуцеры, а в роторные камеры для реактантов топливо и окислитель поступают через осевые штуцеры по каналам в теле ротора, а продукты их реакции, исключая легкие, как в центрифуге, вытесняются сквозь гидрофильную структуру периферии дисковых разнополярных электродов топливных элементов.

Похожие патенты:

Электрохимический двигатель // 2201648

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, для функционирования которых необходима механическая энергия, например в самоходных объектах на транспорте или морских судах.

Униполярная вставка машины переменного тока // 2103789

Изобретение относится к регулируемым электрическим машинам, включающим в себя униполярные машины с жидкометаллическими контактами. .

Электрохимический двигатель // 2096899

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, связанных с работой, например, в морской воде. .

Электрическая машина переменного тока // 2096896

Асинхронная электрическая машина // 2096895

Изобретение относится к регулируемым асинхронным машинам, включающим в себя униполярные машины с жидкометаллическими контактами, и может быть использовано в качестве регулируемого электропривода или генератора переменного тока стабилизированных выходных параметров электроэнергии при переменной частоте вращения первичного двигателя.

Асинхронная электрическая машина // 2096894

Униполярный электродвигатель // 2074485

Униполярная электрическая машина без ферромагнитопровода // 1374358

Изобретение относится к электротехнике , а именно к электромашино е строению. .

Униполярная электрическая машина // 1251244

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к униполярным машинам с жидкометаллическим контактом. .

Униполярная машина // 1078549

Униполярная машина постоянного тока с электропроводящими ремнями // 2395888

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока

Униполярная машина с цилиндрическим ротором без скользящих контактов // 2396678

Изобретение относится к области электрических машин, в частности к униполярным машинам (УМ)

Многодисковая ум постоянного тока без скользящих контактов // 2435286

Изобретение относится к области электротехники, в частности к униполярным электрическим машинам (УМ) постоянного тока

Многодисковая униполярная машина постоянного тока // 2471281

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности к униполярным машинам постоянного тока (УМ)

Многодисковая униполярная машина с жидкостными токосъемами // 2501151

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности униполярных машин (УМ) постоянного тока. Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении долговечности УМ постоянного тока и ее рабочего напряжения без увеличения угловой скорости ротора, что, соответственно, обеспечивает возможность расширения области применения УМ постоянного тока. Данный технический результат достигается тем, что в УМ постоянного тока отсутствуют щеточные контакты, но имеются жидкостные контакты. Многодисковая униполярная машина жидкостными токосъемами содержит статор и ротор, разделенные воздушными зазорами, и выполнена в виде последовательно соединенных УМ с дисковыми роторами, установленными на общий вал вращения. При этом согласно изобретению статором служат несколько неподвижных полых цилиндрических постоянных магнитов, продолжениями полюсов которых служат дискообразные с выступами и отверстиями по их серединам магнитопроводы, торцевые поверхности которых симметрично расположены по обеим сторонам подвижных роторных электрически последовательно соединенных дисков, острые края которых частично погружены в электропроводящие жидкости, залитые в нижние части полостей статора, а центры их попарно соединены электропроводящими одетыми на вал вращения с изоляцией полыми цилиндрами, причем средние полые постоянные магниты статора попарно соединены между собой электропроводами, а крайние - соответственно с положительной и отрицательной клеммами ее электрического вывода. В предлагаемой УМ достаточно просто обеспечивается последовательное включение необходимого количества дисков в электрическую цепь машины для достижения номинального рабочего напряжения без увеличений их угловых скоростей. 2 ил.

Высокоскоростная турбина // 2608386

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высокоскоростным электромагнитным турбинам. Технический результат – повышение эффективности турбины. Турбина содержит по меньшей мере один ротор, установленный на ведущем валу и выполненный с возможностью протекания по нему тока в радиальном направлении; по меньшей мере одну электромагнитную катушку, расположенную с каждой стороны каждого из указанного по меньшей мере одного ротора. Катушка выполнена с возможностью генерации магнитного поля, ориентированного по существу в осевом направлении через указанный по меньшей мере один ротор, и одной или более областей нулевого магнитного поля между ними. Турбина содержит также по меньшей мере одно токопроводящее средство, электрически соединенное с указанным по меньшей мере одним ротором. По меньшей мере часть указанного токопроводящего средства размещена в одной или более областях нулевого магнитного поля. 15 з.п. ф-лы, 90 ил.