Униполярный электродвигатель

(50 Н 02 К 1/О ТЕН О АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ а стержн сываемой висимост й=й ву где ЙК - радиус окружности, описан-:ной ао концам стержней р- текущее значение модуля рдиус-вектора кривой,- угол поворота радиус-вектора,при этом концы стержней подвижно ус"тановлены в дополнительно введенномпромежуточном токосъемном кольце,соединенном через изолирующие нитии цапфы с магнитным редуктором,кинематически связанным с валом,иобеспечивающим вращение промежуточного кольца в ту жесторону-, что и якорь.со скоростью., меньшей скорости якоря,а" СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ,ный радиус диска равен.Д- К зогнуты по кривой, опи полярных координатах зИзобретение относится к электротехнике, а именно к специальным униполярным двигателям, роторы которыхработают при больцих окружных скоростях и ускорениях, и может быть 5использовано в качестве специального высокоскоростного электродвигателя преимущественно в сверхпроводящих машинах. Кроме того, возможно применение в качестве генератора и электромеханического аккумулятора энергии,Известен электродвигатель, содержащий магнит-статор, диск-якорь,вал, обмотки, щетки и корпус 1, 15Недостатком этого двигателя является невозможность полуцения значительных скоростей на периферии ротора из-,за непрочности крепления обмотки и высоких скоростей коммутации. 20Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является униполярныйдвигатель, содержащий статор с обмоткой якорь, вал, опоры и токопроводящую систему из двух щеток, одна из которых присоединена к валу,а другая касается периферии дискаротора, причем к щеткам приложенонапряжение 1 2,С помощью известного двигателяможно получить на роторе более высокие окружные скорости, чем у описанного в 11.Однако недостатками двигателя являются отсутствие на роторе обжима- З 5ющей силы, без которой невозможнополучить скорость, превышающую достижимую за счет прочности ротора, ивысокая скорость коммутации на концах щеток токоподводящей системы, чть 40также ограничивает скоростные возможности этого двигателя.Цель изобретения - повыцение окружной скорости,Поставленная цель достигается тем,45что в униполярном двигателе, содержащем статор с обмоткой и кольцевымтокосъемом и якорь.с валом в подшипниках, якорь выполнен в виде диска,скрепленного с клиновидными изогнутыми стержнями, и наружный радиус диска равен19 Г 2а стержни изогнутых по кривой, описываемой в полярных координатах зависимостью=ккдпЧ,где ВФ - Радиус диска к, - радиус окружности, описанной по концам стержнейВ - текущие значения модуля радиус-вектора кривой,Ч - угол поворота радиус-вектора,причем концы стержней подвижно установлены в дополнительно введенномв промежуточном токосъемном кольце,соединенном через изолирующие нитии цапфы с магнитным редуктором, кинематически связанным с валом и обеспечивающим вращение промежуточногокольца в ту же сторону, что и якорьсо скоростью, меньшей скорости якоря, Дополнительно диск ротора и токосъем снабжены полостями для циркуляции охлаждающей жидкости,На фиг, 1 схематически изображенуниполярный электродвигатель, разрез; на фиг, 2 - униполярный двигатель со снятой крышкой, вид сверху.Униполярный электродвигатель со"держит статор с обмоткой 1, вал-якорь2, подшипниковые опоры 3, кольцевойтокосъем 4, стержни якоря 5 промежу-.точное кольцо 6, вакуумированную по.лость 7, крышки 8, центральный диск9 якоря изолирующие нити 10, верхние и нижние цапфы 11 магнитного редуктора 12, полости 13, цилиндрические токопооводыПроцесс работы предлагаемогоэлектродвигателя разделяется на трирежима: разгон, установившееся вращение в сверхскоростном диапазоне иторможение, В зависимости от режимаимеются особенности его работы.Путь тока в электродвигателе навсех режимах следующий: от положительного полюса источника тока к валуротора.2, по валу к центральному диску ротора 9, от диска ток расходитсяпо стержням 5, через подвижный контактклиновидных концов стержней 5 с внутренней поверхностью кольца 6 ток идетна промежуточное кольцо 6, через подвижный контакт наружной -поверхностикольца с поверхностью токосъема 4,ток попадает на токосъем, с токосъе-.ма,по цилиндрицескому токопроводу14, расположенному на внутренней стенке обмотки 1, ток идет на отрицательный полюс источника тока.Разгон.Достижимая скорость на концахстержней определяется из условийбр 9, +6 9р кт рз1014100 аказ 3035 лиал ПП тент город, ул. Проектная,Составитель А,Тактор В,Лазаренко ТехредмА.Ач Тираж 685 ВНИИПИ. Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушск