×
18.10.2019
219.017.d7bd

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002703256
Дата охранного документа
16.10.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тех областях промышленности, где требуется малошумный мотор. Электростатический двигатель состоит из ротора, выполненного из лопаток, размещенных на валу двигателя. В корпусе лопаток размещен механизм движения, воздействующий на лопатки, выполненный в виде толкателя, составленный из основания и штока. Толкатель сопряжен с лопатками пружинами и снабжен пластинами с отрицательным зарядом, выполненными в виде моноэлектрета. При этом пластины, моноэлектреты, в работе контактируют и взаимодействуют с пластинами лопаток, выполненными из металла, соединенными с источником высокого напряжения, размещенным в корпусе лопаток. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано везде, где требуется экономичный малошумный мотор.

Известен электростатический двигатель Литовченко, содержащий статор, ротор, электроды, высоковольтный источник энергии (SU, а.с.№1066009, опубл. 07.01.84, бюл. №1, МПК H02N1/08).

Недостатки в том, что он обладает небольшой мощностью, задействованы электроды разной полярности, что вызывает искрение между статором и ротором.

Известен электропотенциальный мотор, содержащий пластины, соединенные исходно вместе, источник высокого напряжения, пружину, заземление. В нем отсутствует механизм преобразования поступательного движения во вращательное (интернет, ecolog@samaramail.ru - электрополевой двигатель В.Дудышева).

Известен безстаторный электростатический двигатель, содержащий ротор, состоящий из двух сопряженных между собой частей, металлических электродов в виде широких пластин из фольги, соединенных с источником высокого напряжения, вал (RU, п. м. №130162 от 18.12.2012, МПК H02N1/00).

Недостаток - малая мощность, ограниченное применение.

Известен электрополевой двигатель В.Дудышева (интернет, ecolog@samaramail.ru), содержащий высоковольтный источник напряжения с питанием от аккумуляторной батареи (-12в), две пластины, соединенные с источником высокого напряжения, подвижный ротор, механизм преобразования поступательного движения во вращательное (ближайший аналог).

Двигатель имеет большую мощность, но кривошипно-шатунный механизм преобразования поступательного движения во вращательное имеет всем известные недостатки.

Цель изобретения - упрощение конструкции механизма преобразования движения.

Указанная цель достигается тем, что в известном двигателе, содержащем высоковольтный источник напряжения с питанием от аккумуляторной батареи (-12в), пластины, соединенные с источником высокого напряжения, ротор, что ротор состоит из лопаток, насаженных на валу двигателя, в корпусе которых выполнен толкатель в виде основания и штока, при этом толкатель сопряжен с корпусом лопаток пружинами и контактирует, взаимодействует с ними через пластины, частично выполненные из металла и частично снабженные моноэлектретами.

На фиг. 1 - устройство в разрезе,

фиг. 2 - структурная схема.

Устройство состоит из ротора в виде лопаток 1, сопряженных с корпусом 2 толкателя 3 пружинами 4, насаженных на валу 5. Лопатки 1 и толкатель 3 снабжены пластинами 6. При этом пластины 6, жестко связанные с толкателем 3, снабжены моноэлектретами с высоким удельным отрицательным зарядом, а пластины 6, жестко связанные с лопатками 1, выполнены из металла и соединены с источником высокого напряжения. Место контакта штока 7 толкателя 3 и корпуса 2 снабжено моноэлектретами 8, которые отталкиваясь силами кулона снижают трение при движении штока 7 относительно корпуса 2. При необходимости лопатки 1 помещаются в закрытый кожух 9.

При использовании устройства в качестве пропеллера кожух 9 не нужен. Пластины 6 получают заряд от потенциала источника высокого напряжения 10, запитанного через пульт управления 11 от источника низкого напряжения 12, например аккумуляторной батареи или суперконденсатора. Заряд-разряд пластин 6 осуществляется с помощью коммутационного устройства 13 с управлением коммутатором одним из известных способов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пластины 6 прижаты друг к другу с помощью пружин 4. Для запуска двигателя от источника высокого напряжения 10 под- ключается отрицательный потенциал на металлические пластины 6, которые получают заряд одинаковый с зарядом моноэлектретов других пластин, выполненных на толкателе 3. Пластины 6, а вместе с ними лопатки 1 и толкатели 3, отталкиваются друг от друга, что служит началом раскрутки ротора. При этом растягиваются пружины 4.

При растяжении пружин 4 силы, препятствующие отталкиванию, увеличиваются, а силы отталкивания между лопатками 1 и толкателем 3 уменьшаются по закону Кулона из-за увеличения расстояния между пластинами 6. При равенстве этих сил удаление толкателя 3 от корпуса лопаток 1 прекратится. В это время одним из известных способов отрицательный заряд с пластин 6 с помощью коммутатора 13 снимается, силы отталкивания исчезают и пружины 4 подтягивают пластины 6 в исходное, контактное положение.

Далее следует очередной цикл заряд-разряд пластин 6 с помощью коммутатора 13. Управление коммутатором, например, может осуществляться автоматически, управлением управляющего напряжения на коммутаторе по времени, по программе, с учетом времени, вычисленного теоретически и практически заранее, необходимого для заряда пластин 6. При увеличении или уменьшении потенциала, подаваемого на пластины 6, вносится коррекция в работу коммутатора 13.

Возможности устройства оцениваются из следующего. Приближенно силы отталкивания пластин 7,9 по формуле Кулона F=K1 ⋅ q1q2/r2, где K - коэффициент в системе СИ=9⋅109

q1 (заряд)=q2=K1S, K1 для моноэлектретов из известных источников можно взять 5⋅10-4 Кл/м.

Такую же плотность заряда можно создать на металлических пластинах 9.

При размере пластин 10 см × 15 см.

q1=q2=5 ⋅ 10-4×0,1×0,15=0,075 ⋅ 10-4Кл, тогда на расстоянии между пластинами 7,9 (r)=10 мм

F=9⋅109 ⋅ 0,075⋅10-4⋅0,075 ⋅ 10-4/(10-2)2≈4500Н

При движении 2х пластин относительно друг друга от 0 до 20 мм и средней величине силы отталкивания в 4000Н, частоте f=50 Гц

Р (мощность) = F ⋅ L ⋅ f = 4000 × 0,02 × 50 = 4000 кгс ⋅ м/с ≈ 40 кВт

С учетом погрешности закона Кулона для пластин (краевой эффект) Р (мощность) меньше.

Электробезопасность осуществляется известными способами защиты, размещением источника высокого напряжения вблизи пластин, применением моноэлектретов.

Найдет применение везде, во всех отраслях техники, где требуются электродвигатели простой конструкции и с высоким КПД.

Электростатический двигатель, содержащий высоковольтный источник напряжения с питанием от низковольтного источника, пластины, соединенные с источником высокого напряжения, подвижный ротор, механизм преобразования поступательного движения во вращательное, отличающийся тем, что ротор состоит из лопаток, размещенных на валу двигателя, в корпусе которых выполнен механизм движения в виде толкателя из основания и штока, сопряженного с лопатками пружинами и пластинами, при этом часть пластин выполнена из металла и соединена с источником высокого напряжения, другая часть пластин выполнена в виде моноэлектретов.
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.01.2013
№216.012.197c

Силовая установка

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Силовая установка содержит двигатель, систему охлаждения двигателя, парогенератор, радиатор, систему регулирования температуры двигателя, систему зажигания и топливную систему с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472016
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.11.2013
№216.012.7c08

Шнуровая обувь

Изобретение относится к шнуровой обуви, которая содержит верх, имеющий пару берц с гнездами, язычок, ряд расположенных между берцами гнезд, шнуровую часть, выполненную с возможностью соединения зигзагообразной линией гнезд берцев с рядом гнезд, расположенных между берцами, снабженную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497425
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b2a7

Термопульсатор

Изобретение относится к медицинской технике. Термопульсатор содержит источник сжатого воздуха, электромагнитный вентиль, вихревую трубу, переключатель воздушного потока, термод-апликатор с патрубками для ввода газа. Термопульсатор снабжен блоком, содержащим генератор озона с метрологической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511451
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.07.2014
№216.012.e47d

Тормоз-генератор-мотор

Устройство тормоз-генератор-мотор относится к области машиностроения, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии вращения колеса в электрическую энергию и энергию сжатого воздуха и наоборот. Устройство содержит преобразователь электрической энергии, толкатель с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524283
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.199d

Электростатический рельсовый тормоз

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, а именно к тормозным системам. Электростатический рельсовый тормоз включает башмак, выполненный из двух частей, соединенных между собой пружинами, контактирующих между собой металлическими пластинами, соединенными с источником...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537985
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19a3

Силовая установка

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД и многотопливность. Сущность изобретения заключается в том, что силовая установка содержит двигатель с цилиндропоршневой группой, систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537991
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.01.2015
№216.013.203c

Тормозное устройство

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным системам железнодорожного транспорта. Тормозное устройство содержит тормозной цилиндр, снабженный поршнем со штоком и растормаживающую пружину. Тормозное устройство взаимодействует через рычажную передачу с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539700
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.03.2015
№216.013.354b

Шнуровая обувь

Шнуровая обувь содержит верх обуви с правой и левой частями, язычок, расположенный между ними, снабжена шнуровой частью с поперечными шнурками разной длины и продольным шнурком, устройством для затягивания и размещения шнурков, содержащих входы и выходы для шнуровой части, размещенных на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545127
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.04.2015
№216.013.45ce

Обувь с боковыми резинками

Изобретение относится к обувной промышленности и может быть использовано при изготовлении обуви с резинками. Обувь содержит верх с боковыми резинками, снабжена продольной и поперечной накладками, кожухом, содержащим пружинистый шнур с кольцом, размещенным на поперечной накладке. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549374
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.497e

Шнуровая обувь

Шнуровая обувь, содержащая верх, правую и левую стороны верха, язычок, шнуровую часть, состоящую из поперечных шнурков, которые концами жестко связаны с левой и правой частями верха, а средняя их часть с продольным шнуром, который в конечной части снабжен устройством с отверстиями для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550321
Дата охранного документа: 10.05.2015
Показаны записи 1-10 из 19.
10.01.2013
№216.012.197c

Силовая установка

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Силовая установка содержит двигатель, систему охлаждения двигателя, парогенератор, радиатор, систему регулирования температуры двигателя, систему зажигания и топливную систему с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472016
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.04.2014
№216.012.b2a7

Термопульсатор

Изобретение относится к медицинской технике. Термопульсатор содержит источник сжатого воздуха, электромагнитный вентиль, вихревую трубу, переключатель воздушного потока, термод-апликатор с патрубками для ввода газа. Термопульсатор снабжен блоком, содержащим генератор озона с метрологической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511451
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.07.2014
№216.012.e47d

Тормоз-генератор-мотор

Устройство тормоз-генератор-мотор относится к области машиностроения, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии вращения колеса в электрическую энергию и энергию сжатого воздуха и наоборот. Устройство содержит преобразователь электрической энергии, толкатель с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524283
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.199d

Электростатический рельсовый тормоз

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, а именно к тормозным системам. Электростатический рельсовый тормоз включает башмак, выполненный из двух частей, соединенных между собой пружинами, контактирующих между собой металлическими пластинами, соединенными с источником...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537985
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19a3

Силовая установка

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД и многотопливность. Сущность изобретения заключается в том, что силовая установка содержит двигатель с цилиндропоршневой группой, систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537991
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.01.2015
№216.013.203c

Тормозное устройство

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным системам железнодорожного транспорта. Тормозное устройство содержит тормозной цилиндр, снабженный поршнем со штоком и растормаживающую пружину. Тормозное устройство взаимодействует через рычажную передачу с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539700
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.07.2015
№216.013.613d

Установка для гидростатического прессования порошка

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Установка для гидростатического прессования порошка содержит контейнер с рабочей камерой для размещения порошка в эластичной оболочке, с крышкой и затвором, емкость с жидкостью, размещенную с внешней стороны контейнера, устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556435
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.66b7

Пресс

Изобретение относится к кузнечно-штамповочному оборудованию. Пресс содержит корпус, двигатель, передаточный механизм, узел управления и контроля, а также основные и вспомогательные ползуны. Двигатель выполнен в виде металлических пластин, соединенных с источником высокого напряжения. Пластины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557848
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6ca9

Сцепление

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к автомобилестроению. Сцепление содержит ведущий и ведомые диски, два неподвижных диска. Ведущим диском является сам маховик. Ведомыми дисками являются два парных диска, соединенные между собой общей кареткой, связанной с валом через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559375
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.97be

Электростатический бампер

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Электростатический бампер содержит корпус и шток с головкой, снабженные площадками. Площадки снабжены дисковыми пластинами. Площадка штока в нижней части и соответствующая ей сторона площадки корпуса снабжены электретами. Площадка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570466
Дата охранного документа: 10.12.2015
+ добавить свой РИД